并網(wǎng)型雙饋風力發(fā)電機變流器控制仿真研究.pdf

1、隨著化石能源的逐漸枯竭和環(huán)境保護問題的日益突出,可再生能源的獲取和利用開始受到越來越多國家的重視。風力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源的獲取手段,已經(jīng)在世界各地迅速發(fā)展起來。但是風能具有隨機性、間歇性和不穩(wěn)定性的特點,加之風力發(fā)電機組本身就是一個非線性、多變量、強耦合的復雜系統(tǒng),當大規(guī)模的風電場接入接入超高壓輸電系統(tǒng),可能會對整個電力系統(tǒng)原有的動態(tài)特性和穩(wěn)定機理產(chǎn)生影響。因此,深入研究風力發(fā)電并網(wǎng)控制技術(shù),為大規(guī)模風電順利并網(wǎng)提供理論基礎(chǔ)和

2、技術(shù)支撐,成為了風電上網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵。
　　本文對并網(wǎng)型雙饋感應式風力發(fā)電機(DFIG)變流器控制策略及空載并網(wǎng)控制技術(shù)進行了深入研究,分別提出了兆瓦級雙饋風力發(fā)電機組并網(wǎng)運行的網(wǎng)側(cè)整流器模型和轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器模型。基于轉(zhuǎn)子側(cè)模型,設(shè)計了用于DFIG空載并網(wǎng)的轉(zhuǎn)子勵磁電流滑模變結(jié)構(gòu)控制器,以克服傳統(tǒng)控制方法對系統(tǒng)參數(shù)變化和外界擾動的敏感性,實現(xiàn)了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)運行控制,為雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行控制技術(shù)的國產(chǎn)化提供理論支持

3、。論文所完成的主要工作如下:
　　基于雙饋電機dq軸數(shù)學模型及網(wǎng)側(cè)整流器在同步速旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型建立背靠背變流器網(wǎng)側(cè)控制仿真模型,將電網(wǎng)電壓定向矢量技術(shù)運用到整流器控制中,并結(jié)合雙閉環(huán)電流內(nèi)環(huán)前饋控制,從而實現(xiàn)有功、無功功率的解耦控制,為轉(zhuǎn)子側(cè)逆變優(yōu)化策略控制奠定基礎(chǔ)。通過調(diào)節(jié)電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)中PI控制器參數(shù),達到最優(yōu)控制效果。
　　通過分析雙饋感應發(fā)電機轉(zhuǎn)子dq軸電壓、轉(zhuǎn)子dq軸電流及定子dq軸電壓之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,