直驅(qū)電勵磁風電機組的直流側(cè)電壓波動抑制及低電壓穿越控制.pdf

1、當今世界能源安全問題日益突出，生態(tài)環(huán)境惡化日趨嚴重，風力發(fā)電作為一種相對成熟的清潔型可再生能源受到越來越重視，是解決能源問題的一種有效途徑。在各種風力發(fā)電機組中，直驅(qū)電勵磁同步風電機組由于其傳動系統(tǒng)簡單、避免采用昂貴的永磁材料、勵磁可調(diào)、發(fā)電效率高、運行可靠性好等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。因此，本文以直驅(qū)電勵磁同步風電機組為研究對象，深入研究了抑制直流側(cè)電壓波動的控制策略，并對電網(wǎng)故障情況下機組的低電壓穿越進行了探討，主要內(nèi)容概括如下：

2、>　?、俦疚母鶕?jù)直驅(qū)電勵磁同步風電機組并網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，重點介紹了風力機、傳動系統(tǒng)、電勵磁同步電機、整流逆變環(huán)節(jié)等幾個主要模塊的工作原理和數(shù)學模型，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　?、谔岢隽诵滦椭绷鱾?cè)電壓波動抑制策略。當風速突變時，采用傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制策略的網(wǎng)側(cè)變流器不會及時改變并網(wǎng)輸出有功功率，直流側(cè)電壓出現(xiàn)大幅度波動，這將不利于電力電子器件和整個風電機組的穩(wěn)定運行。因此本文在分析直流側(cè)電壓波動產(chǎn)生機制的基礎(chǔ)上，針對直驅(qū)電勵磁風電機組提出了

3、考慮直流電壓偏差信息的直流電壓波動抑制策略。在風速突變時，基于最大風能跟蹤控制的網(wǎng)側(cè)變流器在直流電壓偏差信息的補償作用下及時改變并網(wǎng)輸出有功功率，穩(wěn)定直流側(cè)電壓。仿真分析表明，本文所提控制策略在風速突變時能夠有效抑制直流電壓波動。
　　③設(shè)計了基于風電機組慣性儲能的低電壓穿越控制策略。為了提高基于不可控整流器-可控逆變器并網(wǎng)的直驅(qū)電勵磁風電機組低電壓穿越能力，詳細分析了基于直流側(cè)卸荷電路的常規(guī)低電壓穿越控制策略的不足，進而設(shè)計了基