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与陆地风力发电相比,海上风力发电风速高、湍流强度小、风速风向稳定,且不占用土地,受环境制约少,发展潜力更大,也是风电行业发展的又一重要领域。但海上作业困难,直接导致海上风电系统的维修成本大幅上升,而且因为天气和海洋环境的制约,风电系统故障后难以得到及时修复,减少有效发电时间。研究风电系统在传感器故障下的状态观测与重构控制策略,实现其在传感器故障期间的不间断运行,有利于提高系统可靠性、降低维护成本和增加有效发电时间。针对现有双馈型风电系统状态观测器设计的不足之处,引入滑模变结构控制理论,研究参数鲁棒性强、动态响应速度快的电流观测策略。通过分析同步坐标系下双馈风力发电机数学模型,进行电机状态方程变换,选取定子电流为状态向量;通过控制定子电流估计值偏差,设计滑模控制器,跟踪定子电流;系统进入滑动模态后,通过低通滤波器滤波,去除控制器输出信号中的高频失真信号,获得转子电流观测值。同样,也可通过控制转子电流估计值收敛于真实值,实现定子电流观测。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了双馈电机矢量控制系统模型,转子侧变换器运用定子磁链定向矢量控制技术,网侧变换器采用电网电压定向矢量控制技术,以此验证观测策略的有效性,并将观测器的输出反馈接入控制系统实现双馈型风电系统的重构控制。仿真结果表明,所设计观测器估算方法能够快速跟踪电机电流变化,并可在一定程度上抑制参数误差对电流观测精度的影响,在电流传感器故障下能实现风电系统的重构控制,算法简单、易实现、鲁棒性强。