雙饋型風力發(fā)電機控制策略及低電壓穿越技術研究.pdf

1、雙饋型風力發(fā)電機組具有變流器容量小、效率高、并網功率靈活可控的優(yōu)點,成為目前風力發(fā)電領域的重要研究方向。本文以雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,重點對雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)電機側及電網側變流器的控制策略及低電壓穿越技術展開了理論研究,并通過仿真和實驗對其進行了驗證。
　　 首先分析了雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)的運行原理,在建立雙饋電機數學模型的基礎上研究了雙饋電機的控制方法。其中,重點對基于定子磁鏈定向及定子電壓定向的矢量控制控制策略進行研究,

2、并將比較新穎的比例諧振控制器應用到定子電壓定向矢量控制系統(tǒng)中,得到了較好的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能。
　　 其次研究了電網側變流器的數學模型與控制策略。建立了PWM整流器的數學模型和等效電路,在此基礎上重點研究了電網電壓定向矢量控制策略,其中對PI調節(jié)器及空間矢量脈寬調制策略(SVPWM)進行了較詳細的闡述。然后,通過仿真對電網側的控制策略及其動靜態(tài)性能進行了驗證。
　　 為了使雙饋電機在電網電壓跌落時不脫網,本文對其低電壓穿越控

3、制技術進行了研究。分析了低電壓時雙饋電機系統(tǒng)的響應特性;并針對“1.5MW雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)”確定了一套低電壓穿越控制方案;同時,對比分析各種低電壓模擬裝置,并提出一種基于定子電壓突升的模擬方案。通過仿真對低電壓時雙饋電機的響應特性、低電壓穿越控制方案及低電壓模擬裝置進行了驗證。
　　 作為對理論分析及仿真的驗證,本文通過90kW雙饋型風力發(fā)電系統(tǒng)模擬實驗平臺對電機側變流器、電網側變流器及低電壓穿越技術方案進行了實驗研究,通過實