雙饋風力發(fā)電機的直接功率控制技術(shù)研究.pdf

1、改善能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展新的可再生能源，減輕對環(huán)境的污染，提高電能質(zhì)量，已成為我國能源工業(yè)關(guān)注的一個熱點。風能不僅是目前最有開發(fā)利用前景的一種新能源，而且是應(yīng)用技術(shù)最成熟的可再生能源，隨著風能的開發(fā)和利用，風力發(fā)電相關(guān)技術(shù)也取得了顯著的進步，并逐漸成為能源技術(shù)中的一個重要分支。 變速恒頻雙饋風力發(fā)電技術(shù)是一種新型高效的發(fā)電技術(shù)，當風速變化時，在發(fā)電機轉(zhuǎn)子側(cè)接入頻率、幅值、相位可控的低頻勵磁電流，即可保證雙饋發(fā)電機定子輸出頻率的恒定，實

2、現(xiàn)變速恒頻。經(jīng)過許多學者和工程技術(shù)人員的研究，形成現(xiàn)已普遍應(yīng)用的矢量控制技術(shù)，矢量控制技術(shù)有著復雜的坐標變換，控制復雜。針對矢量控制技術(shù)的缺點，日本學者提出了直接功率控制策略，該方法對參數(shù)魯棒性強，結(jié)構(gòu)簡單，有著較高的功率因數(shù)，動態(tài)跟隨性好，近年來得到了迅速的發(fā)展。 本文分析并建立雙饋發(fā)電機的數(shù)學模型，詳細介紹了雙饋發(fā)電機的運行特性，深入研究直接功率控制在雙饋風力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過功率滯環(huán)比較器跟蹤參考值來控制發(fā)電機輸出的功

3、率。采用MATLAB/Simulink對雙饋風力發(fā)電機的直接功率控制策略進行仿真，仿真結(jié)果驗證了直接功率控制結(jié)構(gòu)簡單，有著較高的功率因數(shù)，實現(xiàn)了有功功率和無功功率的獨立調(diào)節(jié)，具有良好的動態(tài)性能，且沒有超調(diào)。 傳統(tǒng)直接功率控制策略開關(guān)頻率不恒定，帶來了電力濾波器設(shè)計上的困難。為彌補引入直接功率控制策略的不足，我們采用空間矢量調(diào)制技術(shù)輸出開關(guān)頻率恒定的轉(zhuǎn)子電壓，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子的交流勵磁控制。仿真結(jié)果證明固定開關(guān)頻率的直接功率控制策略簡化