DFIG不平衡電壓下變換器控制技術(shù)研究.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電技術(shù)目前作為風(fēng)電主流技術(shù)在工程實(shí)際中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但隨著單機(jī)容量不斷增大和風(fēng)電穿透率不斷增加，電力系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)時(shí)的運(yùn)行控制能力提出了更高的要求。以往基于理想大電網(wǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)的風(fēng)電機(jī)組及其運(yùn)行控制策略無法滿足在實(shí)際電網(wǎng)，特別是不對(duì)稱電網(wǎng)故障下的風(fēng)機(jī)并網(wǎng)及運(yùn)行要求，進(jìn)而影響電網(wǎng)電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文以針對(duì)并網(wǎng)的雙饋異步電機(jī)在不平衡電網(wǎng)電壓故障情況下的控制策略展開研究。
　　首先，介紹了雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本

2、結(jié)構(gòu)，各主要器件功能作用。建立了同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了理想電網(wǎng)條件下基于PI控制器的定子電壓定向的矢量控制策略。
　　其次，研究網(wǎng)側(cè)變換器在不平衡電壓故障下增強(qiáng)運(yùn)行能力的控制目標(biāo)，建立動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)控制算法獲得網(wǎng)側(cè)電流參考值。研究比例諧振控制器原理和特性，利用其對(duì)交流信號(hào)實(shí)現(xiàn)無靜差控制的特性，對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器設(shè)計(jì)在兩相靜止坐標(biāo)系下的控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)功率解耦控制，簡(jiǎn)化坐標(biāo)換算和低次諧波補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。

3、在MATLAB/Simulink實(shí)驗(yàn)平臺(tái)仿真驗(yàn)證。
　　最后，進(jìn)一步建立轉(zhuǎn)子側(cè)變換器及DFIG動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，提出改善DFIG運(yùn)行狀態(tài)的控制目標(biāo)。設(shè)計(jì)基于比例諧振控制器的轉(zhuǎn)子側(cè)變換器矢量控制系統(tǒng)，驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子電流無靜差控制理論。并在MATLAB/Simulink搭建模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，基于比例諧振控制器的矢量控制策略能在不平衡電網(wǎng)電壓故障下，相比傳統(tǒng)PI控制器具有更易于實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更精確快速的電流調(diào)節(jié)能力，并且表