雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障下的控制技術(shù)研究.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是當(dāng)今最具代表性，應(yīng)用最廣泛的風(fēng)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其在電網(wǎng)故障下是否具備低電壓穿越(Low voltage ride-through LVRT)能力，對(duì)提高機(jī)組自身運(yùn)行可靠性，以及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性具有重要意義。本文研究了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（Doubly-fed Induction Generator DFIG）機(jī)端電壓故障對(duì)其內(nèi)部電磁暫態(tài)過程的影響，重點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)故障時(shí)雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制技術(shù)進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　

2、首先，本文建立了靜止ABC軸系，兩相旋轉(zhuǎn)dq軸系下電網(wǎng)側(cè)變流器和發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型；分析了計(jì)及變壓器結(jié)構(gòu)、線路阻抗、故障點(diǎn)距離以及斷路器動(dòng)作對(duì)DFIG機(jī)端電壓跌落和恢復(fù)過程的影響；并對(duì)DFIG定子磁鏈的變化過程進(jìn)行了研究；分析了電網(wǎng)故障下DFIG轉(zhuǎn)子回路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　其次，研究了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的矢量控制系統(tǒng)；重點(diǎn)研究了電網(wǎng)故障初始階段對(duì)轉(zhuǎn)子過電流的抑制機(jī)理，基于Matlab/Simulink軟件搭建了三類典型機(jī)側(cè)變流器改進(jìn)控制

3、方案的仿真模型，對(duì)三類控制方案的控制性能進(jìn)行了理論和仿真對(duì)比分析。
　　然后，為兼顧轉(zhuǎn)子過電流和瞬態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩的抑制效果，設(shè)計(jì)了改進(jìn)的機(jī)側(cè)變流器控制策略，并通過仿真對(duì)所設(shè)計(jì)控制策略的控制性能進(jìn)行了分析驗(yàn)證。
　　最后，建立了不平衡電壓下雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，討論了轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流器的控制目策略，并基于比例-積分-諧振滑?？刂破髟O(shè)計(jì)了機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流器的控制方案。搭建了所設(shè)計(jì)控制方案的仿真模型，對(duì)電網(wǎng)正常及故障情況下的控制性