提高電網(wǎng)適應(yīng)性的雙饋風(fēng)電變流器控制策略的研究.pdf

1、StudyofControlStrategytoImprovetheAdaptabilityofDoublyfedPowerConvertertothePowerGridADissertationSubmittedtoStateGridElectricPowerResearchInstituteFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYTAOJingxianSupervisedbyProfSt

2、IAOYixiangStateGridElectricPowerResearchInstituteNanjingChinaApril，2014摘要摘要近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，風(fēng)電的并網(wǎng)問題日益突出。而雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有定子直接連接到電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致DFIG機(jī)組容易受到電網(wǎng)故障的影響。本文以提高DFIG風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱和電網(wǎng)電壓驟升情況下的適應(yīng)能力為目標(biāo)，對(duì)雙饋?zhàn)兞髌鞯目刂撇呗哉归_了研究和分析，并進(jìn)行改進(jìn)。建

3、立不平衡電網(wǎng)電壓下網(wǎng)側(cè)變流器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，研究了兩種不同的改進(jìn)控制策略：基于正反轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙電流環(huán)控制策略、正轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下基于PIR調(diào)節(jié)器的控制策略。在MATLAB／SIMULINK軟件平臺(tái)上建立了雙PWM變流器及其控制系統(tǒng)的仿真模型，仿真結(jié)果表明了建模和上述兩種控制策略的正確性。在15MW變流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行上述兩種控制策略的電流內(nèi)環(huán)跟蹤測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的一臺(tái)15MW雙饋風(fēng)機(jī)

4、上進(jìn)行采用基于PIR調(diào)節(jié)器的控制策略來(lái)降低輸出電流不平衡度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該策略的有效性和實(shí)用性。對(duì)電網(wǎng)電壓對(duì)稱驟升情況下雙饋電機(jī)的暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行了分析，研究了抑制轉(zhuǎn)子過(guò)電壓的阻尼控制技術(shù)；采用SVPWM過(guò)調(diào)制策略來(lái)提高網(wǎng)側(cè)變流器交流側(cè)電壓的可控范圍并改善系統(tǒng)穩(wěn)定性；提出了基于無(wú)功支撐的控制方案，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了無(wú)功支撐與耗能硬件投入相結(jié)合的高電壓穿越技術(shù)方案。并通過(guò)仿真驗(yàn)證了所提各方案的正確性和有效性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；雙饋