永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器并網(wǎng)適應(yīng)性控制研究.pdf

1、風(fēng)能是一種綠色的、潔凈的、儲量非常豐富的能源。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)因運(yùn)行可靠性高、故障率低、維護(hù)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。本文結(jié)合云南電網(wǎng)電力科學(xué)研究院“風(fēng)機(jī)建模技術(shù)及電網(wǎng)適應(yīng)性仿真研究”科研項(xiàng)目，以PSCAD/EMTDC軟件為平臺，研究了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)建模技術(shù)、故障穿越技術(shù)、永磁直驅(qū)風(fēng)電場等值建模方法與其無功補(bǔ)償技術(shù)。
　　論文在闡述永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和基本原理的基礎(chǔ)上，建立了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

2、，詳細(xì)分析了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)正常工作時機(jī)側(cè)變流器基于轉(zhuǎn)子磁場定向的零d軸電流矢量控制策略和網(wǎng)側(cè)變流器基于網(wǎng)側(cè)電壓定向的控制策略并通過仿真驗(yàn)證了上述控制策略的正確性和有效性。
　　分析了電網(wǎng)電壓三相對稱跌落故障、不對稱跌落故障對永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的影響。針對電網(wǎng)電壓三相對稱大幅度跌落故障，通過基于Crowbar保護(hù)電路的過電壓保護(hù)方案和網(wǎng)側(cè)變流器采取提供無功支持的控制策略來保障永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行并通過仿真驗(yàn)證了其正

3、確性和有效性;針對電網(wǎng)電壓不對稱跌落故障，網(wǎng)側(cè)變流器采取基于正負(fù)序分離的控制策略來抑制中間直流側(cè)電壓的二倍頻波動并通過仿真驗(yàn)證了其正確性和有效性。
　　探討了完全聚合法與分群等值法兩種對永磁直驅(qū)風(fēng)電場等值建模的方法，通過仿真比較得出完全聚合法誤差較大，分群等值法誤差較小的結(jié)論。分析了風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓與無功功率的關(guān)系，闡述了靜止無功發(fā)生器SVG的工作原理。通過仿真對靜止無功發(fā)生器SVG的無功補(bǔ)償能力進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明，通過添加