電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風力發(fā)電機控制的研究

1、電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風力發(fā)電機控制的研究電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風力發(fā)電機控制的研究ResearchonControloftheDFIGunderUnbalancedGridVoltageConditions學科專業(yè)：電氣工程研究生：閆志乾指導(dǎo)教師：陳益廣教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一二年十二月摘要摘要雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機能夠變速恒頻運行，在風力發(fā)電中得到廣泛應(yīng)用。然而，很多風電場處于偏遠地區(qū)，與電力主干網(wǎng)的聯(lián)接相對薄弱，電網(wǎng)電壓容易

2、出現(xiàn)波動和不平衡。當電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動或者不平衡時，雙饋感應(yīng)發(fā)電機將不能穩(wěn)定的運行，從而對雙饋電機造成嚴重的危害。本文主要對電網(wǎng)電壓不平衡時，電網(wǎng)電壓信號的檢測以及雙饋電機的控制策略進行了研究和分析。建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機的空間矢量模型，將定子電壓定向矢量控制策略應(yīng)用于雙饋感應(yīng)發(fā)電機。由MATLABSimulink的仿真分析可以看出在電網(wǎng)電壓不平衡時，傳統(tǒng)控制策略應(yīng)用于雙饋電機時其定、轉(zhuǎn)子輸出的電流、定子有功、無功功率都將出現(xiàn)二次脈動。這將

3、嚴重影響雙饋電機的正常運行，將使雙饋電機的損耗增大、轉(zhuǎn)矩脈動、發(fā)熱增多，無功功率脈動。在電網(wǎng)電壓不平衡時，雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機的定子電壓和電流、轉(zhuǎn)子電流均會存在負序分量，因此對轉(zhuǎn)子電流進行控制時需考慮負序分量這一問題。建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機在正、反向旋轉(zhuǎn)坐標系下包含正、負序分量的數(shù)學模型，通過對正、負序電流分別進行控制，來達到對雙饋電機定子輸出有功功率、無功功率和電磁轉(zhuǎn)矩的控制。忽略零序分量，同時每個旋轉(zhuǎn)坐標系中的控制量均為直流分量時，設(shè)計