雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模及控制策略的研究.pdf

1、隨著風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的日益擴(kuò)大和并網(wǎng)規(guī)范要求的不斷提高,促使目前國際風(fēng)電技術(shù)的主要研發(fā)動(dòng)向是從正常電網(wǎng)條件下風(fēng)電機(jī)組的變速恒頻運(yùn)行轉(zhuǎn)向電網(wǎng)故障下的穿越運(yùn)行,其中最為矚目的研究內(nèi)容是:適應(yīng)電網(wǎng)故障下運(yùn)行的基于雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)風(fēng)電機(jī)組的控制模型和控制策略;電網(wǎng)故障對 DFIG風(fēng)電機(jī)組影響和保護(hù)對策;電網(wǎng)故障下DFIG風(fēng)電機(jī)組的不間斷運(yùn)行控制策略。
　　本論文以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為研究對象,對其進(jìn)行了包括運(yùn)行原理分析、控制策略實(shí)

2、現(xiàn)、系統(tǒng)建模及仿真等工作。
　　詳細(xì)地分析了風(fēng)能理論和風(fēng)力機(jī)理論,并用 MATLAB/Simulink編寫了三種不同風(fēng)況的風(fēng)速曲線程序,用以對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真進(jìn)行風(fēng)況模擬。
　　建立了三相定子靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和兩相同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中表達(dá)的DFIG勵(lì)磁用網(wǎng)側(cè)PWM變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器的數(shù)學(xué)模型,針對網(wǎng)側(cè)PWM變換器引入了基于電網(wǎng)電壓定向的直流環(huán)節(jié)電壓、電流雙閉環(huán)矢量控制策略,針對轉(zhuǎn)子側(cè) PWM變換器建立了基于

3、定子磁鏈定向的控制策略。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了完整風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)模型,并對雙饋風(fēng)力系統(tǒng)的功率解耦控制進(jìn)行了仿真。
　　分析了電網(wǎng)電壓跌落時(shí),DFIG暫態(tài)電磁過渡過程中各分量的變化規(guī)律,通過求解時(shí)域下的微分方程,得到了定、轉(zhuǎn)子電流不僅包含本身所應(yīng)具有的分量而且還含有直流分量和轉(zhuǎn)速頻率的交流成分的結(jié)論。仿真頻譜分析所得結(jié)果與理論分析一致,闡明了轉(zhuǎn)子側(cè)產(chǎn)生過電壓、過電流的根本原因。在此基礎(chǔ)之上,建立了基于考慮定子磁鏈暫態(tài)過渡過程的雙饋發(fā)電機(jī)