變速恒頻雙饋發(fā)電系統(tǒng)柔性并網(wǎng)研究.pdf

1、在全球變暖趨勢有增無減的今天，走“低碳經(jīng)濟”之路勢在必行，風能作為一種取之不盡用之不竭的最接近商業(yè)化的可再生能源，能夠實現(xiàn)“高碳能源向低碳能源”的跨越。然而，隨著風機裝機容量的不斷提高，特別是MW級風機的問世，并網(wǎng)引起的沖擊電流已無法忽視，選擇合理的并網(wǎng)方式，不論對風電企業(yè)還是電網(wǎng)企業(yè)都是一個刻不容緩的課題。
　　本文圍繞變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的柔性并網(wǎng)相關問題展開。從雙饋電機、交流勵磁電機和異步化同步電機這三個不同名稱，引出此

2、類電機的本質，進而在分析其基本原理和運行狀態(tài)的基礎上，建立了適合并網(wǎng)仿真的三相ABC坐標系下的數(shù)學模型，并通過電感參數(shù)更貼近真實值的“模不變”的坐標變換，以及合理選擇“基值”，得到標幺化dq坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型，為以后的控制策略的實施和仿真模型的建立奠定了基礎。
　　整合歸納得出“柔性并網(wǎng)”概念，分析了柔性并網(wǎng)的空載、負載并網(wǎng)方式的原理以及各自的優(yōu)劣勢，并結合實際情況得出空載并網(wǎng)作為一種柔性并網(wǎng)方式具有廣泛的應用，同時，推導空載

3、并網(wǎng)的數(shù)學模型和DFIG的狀態(tài)方程，進而用S-Function編寫了電機的空載仿真模型。
　　考慮到傳統(tǒng)的定子磁鏈定向的開環(huán)控制策略的不足，借鑒并網(wǎng)后DFIG的無功、有功功率的雙閉環(huán)控制結構，將矢量控制的電網(wǎng)電壓定向技術應用于DFIG的并網(wǎng)控制上，實現(xiàn)了基于電網(wǎng)電壓定向的雙閉環(huán)的柔性并網(wǎng)控制策略，詳細設計了轉子電流內環(huán)和電網(wǎng)電壓外環(huán)控制器，并用MATLAB搭建完整的系統(tǒng)仿真系統(tǒng)模型，進行仿真驗證。同時，仿真結果驗證了控制策略的正確