直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機的控制策略研究.pdf

1、隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組的并網(wǎng)容量不斷增加，風(fēng)力發(fā)電已成為各國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要方向之一。在風(fēng)電比例較高的電網(wǎng)中，若風(fēng)電系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓跌落期間大面積的脫網(wǎng)將會對電網(wǎng)造成嚴重的影響，所以應(yīng)提高風(fēng)機的低電壓運行能力，使其在電網(wǎng)故障期間仍能保持并網(wǎng)運行，直到故障清除。針對傳統(tǒng)的卸荷電阻實現(xiàn)LVRT（Low Voltage Ride Through，低電壓穿越）時，直流側(cè)兩端不平衡的電能只能以熱能形式消耗，無法解決長時間內(nèi)的直流母

2、線電壓上升問題，提出了一種新型LVRT控制策略。
　　首先，分析PMSG（Permanent Magnetic Synchronous Generator，直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機組）的工作特性和運行原理，建立基于靜止坐標系和dq旋轉(zhuǎn)坐標系的PMSG和全功率變流器的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)d軸和q軸的解耦控制。在此基礎(chǔ)上，分析以發(fā)電機轉(zhuǎn)速為控制量實現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲的控制策略，以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁鏈矢量定向控制策略和網(wǎng)側(cè)變流器的電網(wǎng)電壓矢量定向控制策略

3、。
　　其次，研究當電網(wǎng)電壓跌落時PMSG的運行特性。提出了一種新的LVRT協(xié)調(diào)控制策略，即將減少發(fā)電機出力、卸荷電阻控制和槳距角控制協(xié)調(diào)使用，以避免發(fā)電機超速和直流電容過電壓為控制目標，保證變流器和發(fā)電機的運行安全，同時減少卸荷電阻的使用頻率。
　　最后，在仿真軟件MATLAB中建立具有低電壓穿越控制電路的直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組的仿真模型，設(shè)計電網(wǎng)電壓跌落的算例，對電網(wǎng)發(fā)生三相短路故障時機組的低電壓穿越能力進行仿真分析，仿真