基于電壓源輸出的分布式發(fā)電系統(tǒng)中DFIG風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制技術(shù).pdf

1、隨著新能源發(fā)電技術(shù)研究的廣泛開展，基于電流源輸出的雙饋(DFIG)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制已得到深入的研究和應(yīng)用。但在分布式發(fā)電技術(shù)逐漸興起的局面下，需要依托較為穩(wěn)定的公共電網(wǎng)存在的DFIG風(fēng)電機(jī)組電流源控制技術(shù)將極大的限制其在分布式發(fā)電系統(tǒng)中配置。
　　為實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)中DFIG風(fēng)電機(jī)組靈活有效的介入，首先，通過將間接定子磁鏈定向(ISFO)控制策略應(yīng)用于DFIG機(jī)側(cè)變流器，建立了其電壓源輸出特性，配合設(shè)計(jì)的風(fēng)力機(jī)槳距角控制算法

2、，滿足了其孤島單機(jī)運(yùn)行需要。其次，考慮到分布式系統(tǒng)一般由多單元并聯(lián)構(gòu)成，引入下垂控制構(gòu)建了DFIG與其他分布式發(fā)電單元協(xié)同時(shí)的功率分配機(jī)制，為其提供了參與分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島并聯(lián)運(yùn)行的渠道。同時(shí)，為檢驗(yàn)ISFO與下垂控制算法的協(xié)調(diào)能力，建立了DFIG電氣部分的小擾動數(shù)學(xué)模型，分析了關(guān)鍵控制參數(shù)對DFIG控制系統(tǒng)的影響，為風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性提供了必要的判據(jù)。再則，為滿足分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行和工作模式無縫切換的需要，參照電力系統(tǒng)二次調(diào)節(jié)方

3、式，分別基于公共節(jié)點(diǎn)電壓頻率、電壓幅值反饋和發(fā)電單元輸出功率反饋建立了分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島運(yùn)行工作點(diǎn)和并網(wǎng)運(yùn)行輸出功率的調(diào)節(jié)機(jī)制，使得DFIG能在硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制算法保持連貫的情況下參與分布式發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行。以此為基礎(chǔ)，提出了基于電壓源控制的DFIG并網(wǎng)MPPT運(yùn)行控制算法，以盡量提高系統(tǒng)風(fēng)能利用效率。
　　為應(yīng)對不平衡的運(yùn)行條件，提出了改進(jìn)的ISFO控制，以滿足DFIG孤島單機(jī)運(yùn)行帶不平衡本地負(fù)荷的需要。而針對含DFIG風(fēng)電機(jī)

4、組分布式發(fā)電系統(tǒng)多機(jī)孤島并聯(lián)運(yùn)行的不平衡工況，以實(shí)現(xiàn)負(fù)序電流的合理分配和系統(tǒng)公共節(jié)點(diǎn)電壓不平衡度的降低為目的，通過負(fù)序下垂引入虛擬電導(dǎo)，改善了系統(tǒng)負(fù)序回路阻抗特性，最終達(dá)成控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
　　針對分布式發(fā)電系統(tǒng)中DFIG風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制技術(shù)的相關(guān)理論研究，基于MATLAB/Simulink仿真軟件，搭建了DFIG由單機(jī)到系統(tǒng)的仿真模型，驗(yàn)明了所提系列控制算法在與之對應(yīng)的運(yùn)行工況或平衡、不平衡條件下的適應(yīng)能力。最后通過建立DFIG