不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋風力發(fā)電機的控制策略研究.pdf

1、　　風力發(fā)電作為最具開發(fā)價值的清潔可再生能源，近年來取得了巨大的發(fā)展。但是，隨著風力發(fā)電在電力系統(tǒng)中所占比重的逐漸增大，其對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行影響日益突出。作為當前主流機型之一的雙饋風力發(fā)電機，由于其自身結(jié)構(gòu)的特點，不平衡度很小的三相電壓就可能引起雙饋發(fā)電機組與電網(wǎng)解列。為了提高雙饋風力發(fā)電機在不平衡電網(wǎng)電壓下的不脫網(wǎng)運行(故障穿越)能力，本文以雙饋風力發(fā)電機的數(shù)學模型為基礎，對其不平衡電網(wǎng)電壓下的控制策略做了仿真研究。
　　本

2、文首先分析了雙饋風力發(fā)電機的運行原理，分別建立了雙饋電機在電壓平衡與不平衡情況下的數(shù)學模型。在此基礎上設計了電網(wǎng)電壓平衡時基于背靠背式雙PWM變換器的雙饋發(fā)電機常規(guī)矢量控制策略，包括基于定子電壓定向的轉(zhuǎn)子側(cè)控制策略和基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)變換器控制策略。利用MATLAB仿真工具驗證了常規(guī)控制策略在電網(wǎng)電壓平衡與不平衡時對雙饋發(fā)電機的控制效果，并對仿真結(jié)果做了詳細分析。
　　其次，針對常規(guī)矢量控制策略在電網(wǎng)電壓不平衡時的控制缺陷，

3、給出了在兩套同步旋轉(zhuǎn)坐標系下分別對轉(zhuǎn)子正、負序電流分量獨立控制的雙矢量電流控制策略，并給出了控制策略的詳細設計步驟。通過仿真研究，此控制策略可以有效的抑制電網(wǎng)電壓不平衡時雙饋發(fā)電機各控制目標的脈動量，提高雙饋風力發(fā)電機的并網(wǎng)運行能力。
　　最后，基于無源性控制理論證明了不平衡電壓下雙饋發(fā)電機系統(tǒng)的無源性，并利用該特性對轉(zhuǎn)子電流控制器結(jié)構(gòu)重新進行了設計，簡化了轉(zhuǎn)子電流控制器的結(jié)構(gòu)，從而得到了電壓不平衡時雙饋風力發(fā)電機一種全新的控制