不平衡電網(wǎng)下雙饋風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、雙饋電機(jī)(Doubly fed induction generator，DFIG)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由于所用變換器容量小、成本低和平滑并網(wǎng)性好的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，但是隨著風(fēng)力機(jī)組容量不斷的增加，輕微的電網(wǎng)故障將會導(dǎo)致不可預(yù)料的后果。由于電網(wǎng)不是嚴(yán)格對稱的或者總有不可避免的故障發(fā)生，這時(shí)按照理想電網(wǎng)下建立的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和所用的控制策略將不能確保系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)還會進(jìn)一步影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。所以本文就不平衡電網(wǎng)下的DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變換器的數(shù)

2、學(xué)模型及控制策略展開研究，通過分析比較，設(shè)計(jì)了兩個(gè)全控型變換器的控制方案，最后通過仿真驗(yàn)證了方案的有效性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，推出了變速恒頻運(yùn)行時(shí)滿足的條件，同時(shí)進(jìn)行了整個(gè)系統(tǒng)的能量流動(dòng)分析，對整個(gè)控制系統(tǒng)的功能有一個(gè)清晰直觀的了解。其次，建立了DFIG與網(wǎng)側(cè)變換器在平衡電網(wǎng)條件下的數(shù)學(xué)模型，分析了不平衡電網(wǎng)時(shí)各變量的組成及相序分離方法，在此基礎(chǔ)上，建立了兩者在不平衡電

3、網(wǎng)情況下的數(shù)學(xué)模型。⑵基于數(shù)學(xué)模型詳細(xì)分析推導(dǎo)了平衡電網(wǎng)下系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)與機(jī)側(cè)變換器的傳統(tǒng)矢量控制系統(tǒng)，對所需定子磁鏈幅值的計(jì)算作了詳細(xì)的分析。針對不平衡電網(wǎng)下負(fù)序分量的影響，提出一種基于正向同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下比例積分諧振(Proportional integral resonant，PIR)控制器的矢量控制策略，就其中想要實(shí)現(xiàn)的控制目標(biāo)給出了電流指令值的算法。⑶對提出的控制方法對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，比較理想電網(wǎng)傳統(tǒng)控制策略與不平衡電網(wǎng)下的控制