變速恒頻雙饋發(fā)電系統(tǒng)柔性并網(wǎng)研究.pdf

1、在全球變暖趨勢(shì)有增無(wú)減的今天，走“低碳經(jīng)濟(jì)”之路勢(shì)在必行，風(fēng)能作為一種取之不盡用之不竭的最接近商業(yè)化的可再生能源，能夠?qū)崿F(xiàn)“高碳能源向低碳能源”的跨越。然而，隨著風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的不斷提高，特別是MW級(jí)風(fēng)機(jī)的問(wèn)世，并網(wǎng)引起的沖擊電流已無(wú)法忽視，選擇合理的并網(wǎng)方式，不論對(duì)風(fēng)電企業(yè)還是電網(wǎng)企業(yè)都是一個(gè)刻不容緩的課題。
　　本文圍繞變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的柔性并網(wǎng)相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)。從雙饋電機(jī)、交流勵(lì)磁電機(jī)和異步化同步電機(jī)這三個(gè)不同名稱(chēng)，引出此

2、類(lèi)電機(jī)的本質(zhì)，進(jìn)而在分析其基本原理和運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，建立了適合并網(wǎng)仿真的三相ABC坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)電感參數(shù)更貼近真實(shí)值的“模不變”的坐標(biāo)變換，以及合理選擇“基值”，得到標(biāo)幺化dq坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，為以后的控制策略的實(shí)施和仿真模型的建立奠定了基礎(chǔ)。
　　整合歸納得出“柔性并網(wǎng)”概念，分析了柔性并網(wǎng)的空載、負(fù)載并網(wǎng)方式的原理以及各自的優(yōu)劣勢(shì)，并結(jié)合實(shí)際情況得出空載并網(wǎng)作為一種柔性并網(wǎng)方式具有廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，推導(dǎo)空載

3、并網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型和DFIG的狀態(tài)方程，進(jìn)而用S-Function編寫(xiě)了電機(jī)的空載仿真模型。
　　考慮到傳統(tǒng)的定子磁鏈定向的開(kāi)環(huán)控制策略的不足，借鑒并網(wǎng)后DFIG的無(wú)功、有功功率的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，將矢量控制的電網(wǎng)電壓定向技術(shù)應(yīng)用于DFIG的并網(wǎng)控制上，實(shí)現(xiàn)了基于電網(wǎng)電壓定向的雙閉環(huán)的柔性并網(wǎng)控制策略，詳細(xì)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子電流內(nèi)環(huán)和電網(wǎng)電壓外環(huán)控制器，并用MATLAB搭建完整的系統(tǒng)仿真系統(tǒng)模型，進(jìn)行仿真驗(yàn)證。同時(shí)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的正確