基于虛擬同步發(fā)電機技術的定子雙繞組異步風電系統(tǒng)研究.pdf

1、風力發(fā)電技術是當前新能源發(fā)電領域的研究熱點之一，近年來正獲得快速發(fā)展。然而與傳統(tǒng)火力發(fā)電不同，風速的波動性及間歇性等缺點導致風電大規(guī)模并網(wǎng)時會給電網(wǎng)帶來不可忽視的負面作用。同步發(fā)電機在并網(wǎng)時能夠向電網(wǎng)提供良好的電壓與頻率支撐，若使風力發(fā)電機組能夠模擬出同步發(fā)電機的外特性，則可以有效解決風電并網(wǎng)時存在的問題，這不僅對風電并網(wǎng)技術的發(fā)展有重要意義，同樣能對其他分布式能源的并網(wǎng)運行起到一定的指導作用。
　　首先對本系統(tǒng)中的新型定子雙繞組

2、異步電機(DWIG)進行了介紹，給出其數(shù)學模型，分析采用間接定子磁場定向策略下的發(fā)電機電壓控制機理，使其在功率繞組能夠輸出穩(wěn)定高壓直流，穩(wěn)定的直流母線電壓是實現(xiàn)高性能并網(wǎng)逆變器的重要前提，為下文風電機組結合儲能實現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機技術打下了基礎。
　　儲能裝置是實現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機技術的重要組成部分，儲能裝置的類型、容量大小及控制方式都會對系統(tǒng)輸出特性產(chǎn)生較大影響。對比不同類型的儲能裝置，分析各自特性及應用場合，選擇最適合本系統(tǒng)的儲能

3、類型；類比同步發(fā)電機在參與機組調(diào)頻時釋放的轉子動能，設計了本系統(tǒng)儲能容量大?。粚㈦p向DC/DC變換器的電壓外環(huán)改為功率外環(huán)控制，完成儲能與母線能量的快速交換，在體現(xiàn)出同步電機外特性的同時，加強對電網(wǎng)電壓頻率的支撐。
　　基于同步電機二階模型，給出本系統(tǒng)中實現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機技術的具體算法，對并網(wǎng)模式下系統(tǒng)頻率調(diào)整和電壓控制策略進行了分析和設計，在有效模擬出同步發(fā)電機特性的同時，避免因采用VSG算法而增加系統(tǒng)的控制難度及降低系統(tǒng)可靠性