不對稱電網(wǎng)條件下雙饋風(fēng)電變流器控制策略研究.pdf

1、隨著風(fēng)電裝機(jī)容量的不斷增加，提高風(fēng)電系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量的技術(shù)越來越受到人們的重視。本文以不對稱電網(wǎng)電壓條件下雙饋風(fēng)電變流器控制技術(shù)為研究對象，在推導(dǎo)了對稱電網(wǎng)電壓下機(jī)側(cè)變流器與網(wǎng)側(cè)變流器的控制算法后，重點(diǎn)對機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器在不對稱電網(wǎng)電壓下的控制算法進(jìn)行研究，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對控制算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　首先介紹了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，建立了對稱和不對稱電網(wǎng)電壓下雙饋感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型；建立了網(wǎng)側(cè)變流器在電網(wǎng)電壓對稱以及

2、不對稱條件下的數(shù)學(xué)模型。
　　隨后研究了網(wǎng)側(cè)變流器在電網(wǎng)電壓對稱以及不對稱情況下的控制算法。根據(jù)不對稱情況下的控制策略設(shè)定三個(gè)相互獨(dú)立的控制目標(biāo)，并給出各個(gè)目標(biāo)的控制算法。針對不對稱電網(wǎng)電壓的控制方法，研究了四種正負(fù)序分量分離計(jì)算法，并通過實(shí)驗(yàn)分析了四種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　作為對理論分析的部分驗(yàn)證，本文以MATLAB/Simulink為平臺，對網(wǎng)側(cè)變流器在對稱和不對稱電網(wǎng)電壓條件下的運(yùn)行情況進(jìn)行了仿真分析，通過仿真比較了傳統(tǒng)

3、矢量控制和不對稱控制策略對網(wǎng)側(cè)變流器的控制效果。
　　之后分析了不對稱電網(wǎng)電壓對機(jī)側(cè)變流器的影響。重點(diǎn)研究了機(jī)側(cè)變流器的雙dq電流環(huán)控制策略，推導(dǎo)了不對稱電網(wǎng)電壓下四種控制目標(biāo)的指令算法。重點(diǎn)對機(jī)側(cè)變流器在不對稱情況下四種相互獨(dú)立的控制目標(biāo)進(jìn)行了仿真分析。此外，還分析了不對稱電網(wǎng)電壓對轉(zhuǎn)子電壓造成的影響。
　　最后，以90kW雙饋異步電機(jī)試驗(yàn)平臺為基礎(chǔ)，對網(wǎng)側(cè)變流器和機(jī)側(cè)變流器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)比較了網(wǎng)側(cè)變流器和機(jī)側(cè)變流器