全功率整流異步風(fēng)電系統(tǒng)的小擾動(dòng)穩(wěn)定性分析.pdf

1、在當(dāng)今社會(huì)，面對(duì)著能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力，風(fēng)能作為一種環(huán)保的可再生能源已經(jīng)受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。常見(jiàn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要有雙饋型風(fēng)電機(jī)組、永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組以及全功率整流異步風(fēng)電機(jī)組。近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，普通異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、易于維護(hù)的諸多優(yōu)點(diǎn)使得基于異步感應(yīng)電機(jī)的全功率整流風(fēng)電系統(tǒng)在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)中越來(lái)越受到重視，全功率異步風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)容量正在不斷增大。本文

2、主要針對(duì)這種風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析。
　　 首先，本文詳細(xì)描述了整個(gè)全功率整流異步風(fēng)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及運(yùn)行特性。建立了包括風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、槳距角控制系統(tǒng)、異步電機(jī)以及雙PWM變流器在內(nèi)的數(shù)學(xué)模型。風(fēng)電機(jī)組通過(guò)雙PWM變流器連接到電網(wǎng)時(shí)，需要根據(jù)需要對(duì)變流器進(jìn)行控制。根據(jù)Park坐標(biāo)變換以及矢量解耦控制的原理，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，給出了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的機(jī)側(cè)變流器控制策略。同時(shí)，根據(jù)網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合網(wǎng)側(cè)

3、變流器的控制要求，得出了一種基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略。
　　 然后，在對(duì)電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性分析的基本原理和方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹之后，對(duì)描述整個(gè)全功率異步風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)微分方程進(jìn)行了線性化處理，得到了易于分析的小干擾方程。通過(guò)對(duì)方程的整理以及對(duì)中間變量的求解，確定了小干擾方程系數(shù)矩陣各元素的取值。根據(jù)計(jì)算出的特征值大小，分析了異步風(fēng)電系統(tǒng)在受到小干擾時(shí)的穩(wěn)定性。
　　 最后，在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)