電網(wǎng)不平衡下鎖相環(huán)技術(shù)的研究.pdf

1、現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)范要求雙饋風(fēng)電系統(tǒng)必須具備故障穿越運(yùn)行的能力。電網(wǎng)故障下雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的故障穿越運(yùn)行能力是決定雙饋風(fēng)電系統(tǒng)能否并入電網(wǎng)的重要因素。故障穿越運(yùn)行的重要技術(shù)之一——電網(wǎng)不平衡下的鎖相環(huán)技術(shù)，為雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流器提供控制基準(zhǔn)，對雙饋風(fēng)電系統(tǒng)在故障電網(wǎng)下的并網(wǎng)運(yùn)行有著重要的作用。本文對電網(wǎng)不平衡下的鎖相環(huán)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　首先，在分析同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)的組成結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)在電

2、網(wǎng)電壓幅值不平衡、電網(wǎng)存在諧波及存在直流偏置電壓三種情況下的動靜態(tài)性能，并對相應(yīng)情況下的誤差進(jìn)行了分析。
　　其次，介紹了適用于電網(wǎng)不平衡下的正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)和雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的工作原理。針對正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)在電網(wǎng)存在直流偏置電壓下檢測結(jié)果誤差較大的問題，將靜止坐標(biāo)系鎖相環(huán)的鑒相器環(huán)節(jié)加入到正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)中，改進(jìn)了正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);針對雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)在

3、電網(wǎng)存在直流偏置電壓下不能準(zhǔn)確檢測電網(wǎng)頻率和相位的問題，將直流電壓的負(fù)反饋環(huán)節(jié)加入到移相積分器的結(jié)構(gòu)中，改進(jìn)了雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　最后，搭建同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)、正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)、改進(jìn)型正負(fù)序雙dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系鎖相環(huán)、雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)、改進(jìn)型雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的仿真模型，對仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析;在此基礎(chǔ)上，設(shè)計完成了鎖相環(huán)實驗系統(tǒng)硬件平臺，并對電網(wǎng)不平衡下鎖相環(huán)技術(shù)進(jìn)行實驗驗證。仿真和實驗結(jié)果