變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制研究.pdf

1、本文以交流勵磁變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行與控制為主題,進行了從理論到實踐、從仿真到實驗的全面、深入的研究.在DFIG(雙饋型異步發(fā)電機)的運行理論、最大風能追蹤機理、DFIG有功、無功功率解耦控制及并網(wǎng)控制、雙PWM型變換器特性等方面進行了細致的研究,獲得了一些重要結(jié)論和具有創(chuàng)新意義的成果.本文首先對DFIG的運行理論進行了分析,對DFIG數(shù)學模型、坐標變換、運行特性及功率關系進行了理論推導,為全文的研究奠定了理論基礎.其次,在介紹了風

2、力機特性的基礎上,確定了采用DFIG功率控制來實現(xiàn)最大風能追蹤的實施方案,該方案無需檢測風速,實現(xiàn)簡單,動態(tài)性能和魯棒性較好.探索了DFIG參考功率的計算方法,建立了基于最大風能追蹤和DFIG運行優(yōu)化的參考有功功率和參考無功功率計算模型.最后,在DFIG轉(zhuǎn)子勵磁電源的研究中,分析了雙PWM型變換器的特點、機側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器在功能和控制上的異同.重點討論基于電網(wǎng)電壓定向矢量控制技術的網(wǎng)側(cè)變換器的控制方法,以期實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)變換器交流側(cè)單位功