變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電勵磁控制策略研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)能源有限而且對環(huán)境有污染，目前，可再生新能源的利用越來越受到關(guān)注，尤其是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是近年來發(fā)展最快的可再生新能源發(fā)電技術(shù)。 變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電廣泛應(yīng)用于大容量并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，該風(fēng)電機組的核心技術(shù)是基于電力電子和計算機控制技術(shù)的勵磁控制技術(shù)。其中研究熱點是雙饋發(fā)電機的勵磁控制策略問題。本文對變速恒頻雙饋發(fā)電機的勵磁控制策略進(jìn)行了一定的理論、仿真與實驗研究。 首先在分析雙饋發(fā)電機基本理論基礎(chǔ)上，在

2、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq0)下，運用定子磁場定向矢量控制的分析方法，建立了基于定子磁場定向矢量控制的雙饋發(fā)電機功率因數(shù)角、有功功率和無功功率數(shù)學(xué)模型，為控制系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究奠定了理論基礎(chǔ)。 其次，由于雙饋發(fā)電機的輸出功率是電機參數(shù)、控制參數(shù)和運行狀態(tài)的多元函數(shù)，很難采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行分析。而在雙饋發(fā)電機的有功功率、無功功率和功率因數(shù)三個參數(shù)中，功率因數(shù)是最容易觀測的物理量，它不僅反映了有功功率和無功功率的分配，還反映了轉(zhuǎn)子電壓的勵

3、磁程度。所以在分析不同轉(zhuǎn)子勵磁參數(shù)對雙饋發(fā)電機定子功率因數(shù)影響的基礎(chǔ)上，建立了基于定子功率因數(shù)的雙饋發(fā)電機勵磁控制模型。 此外，對雙饋發(fā)電機的功率因數(shù)特性以及轉(zhuǎn)子勵磁電壓特性進(jìn)行了一定的仿真研究，并設(shè)計了一套基于87C196MC為核心的雙饋發(fā)電機勵磁控制模擬實驗系統(tǒng)，在此平臺上進(jìn)行了一定的實驗研究。仿真與實驗研究結(jié)果表明：所建立的基于定子功率因數(shù)的雙饋發(fā)電機勵磁控制模型基本上是正確的、可行的，對變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的勵磁控制