雙饋風(fēng)力發(fā)電機運行控制技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電作為一種解決環(huán)境污染和能源短缺的發(fā)電方式，近些年來受到廣泛的關(guān)注。由于雙饋電機所具備柔性的機電聯(lián)系、較高的效率和僅處理轉(zhuǎn)差功率而具有較小容量的特點，而成為當(dāng)前的主流機型之一。本文主要討論雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)，重點討論雙饋發(fā)電機在不平衡電壓下的控制策略。本文的主要內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下：
　　 分析了雙饋電機變速恒頻的運行原理，建立了雙饋電機穩(wěn)態(tài)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了雙饋電機的轉(zhuǎn)子勵磁電壓和勵磁電流與有功、無功功率以及轉(zhuǎn)差率之間

2、的關(guān)系，并在MATLAB/Simulink仿真平臺上搭建了仿真模型。
　　 通過基于定子磁鏈定向和基于定子電壓定向的設(shè)計研究，設(shè)計了一種電網(wǎng)電壓對稱條件下風(fēng)電機組的控制策略。轉(zhuǎn)子側(cè)變流器采用定子電壓定向方式的矢量控制策略，電流內(nèi)環(huán)來控制轉(zhuǎn)子電流，功率外環(huán)來實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤和無功功率控制。網(wǎng)側(cè)變流器采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制方案，來實現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)定。在分析風(fēng)力機運行特性的基礎(chǔ)上，采用了免測風(fēng)速的最大風(fēng)能追蹤策略，計算了雙饋風(fēng)力機

3、組的無功功率極限，分析了無功功率控制策略。在MATLAB/Simulink下的仿真結(jié)果表明控制策略有良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，并且實現(xiàn)了雙饋電機在電網(wǎng)電壓平衡條件下有功、無功功率的解耦控制。
　　 電網(wǎng)電壓不平衡是常見的電網(wǎng)運行狀態(tài)，本文采用對稱分量法來分析不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋發(fā)電機的運行特性。建立了雙饋發(fā)電機在正、負(fù)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，以此為基礎(chǔ)分析和計算了不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋發(fā)電機的定子瞬時有功、無功功率。提出了4種適用于不