不平衡電網(wǎng)電壓下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略研究.pdf

1、　　風(fēng)力發(fā)電作為最具開(kāi)發(fā)價(jià)值的清潔可再生能源，近年來(lái)取得了巨大的發(fā)展。但是，隨著風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中所占比重的逐漸增大，其對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響日益突出。作為當(dāng)前主流機(jī)型之一的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由于其自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，不平衡度很小的三相電壓就可能引起雙饋發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)解列。為了提高雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不平衡電網(wǎng)電壓下的不脫網(wǎng)運(yùn)行(故障穿越)能力，本文以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，對(duì)其不平衡電網(wǎng)電壓下的控制策略做了仿真研究。
　　本

2、文首先分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理，分別建立了雙饋電機(jī)在電壓平衡與不平衡情況下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了電網(wǎng)電壓平衡時(shí)基于背靠背式雙PWM變換器的雙饋發(fā)電機(jī)常規(guī)矢量控制策略，包括基于定子電壓定向的轉(zhuǎn)子側(cè)控制策略和基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)變換器控制策略。利用MATLAB仿真工具驗(yàn)證了常規(guī)控制策略在電網(wǎng)電壓平衡與不平衡時(shí)對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的控制效果，并對(duì)仿真結(jié)果做了詳細(xì)分析。
　　其次，針對(duì)常規(guī)矢量控制策略在電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)的控制缺陷，

3、給出了在兩套同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下分別對(duì)轉(zhuǎn)子正、負(fù)序電流分量獨(dú)立控制的雙矢量電流控制策略，并給出了控制策略的詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟。通過(guò)仿真研究，此控制策略可以有效的抑制電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)雙饋發(fā)電機(jī)各控制目標(biāo)的脈動(dòng)量，提高雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行能力。
　　最后，基于無(wú)源性控制理論證明了不平衡電壓下雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的無(wú)源性，并利用該特性對(duì)轉(zhuǎn)子電流控制器結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子電流控制器的結(jié)構(gòu)，從而得到了電壓不平衡時(shí)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)一種全新的控制