雙饋式風(fēng)電變流器控制系統(tǒng)仿真分析.pdf

1、由于單個(gè)機(jī)組容量相對(duì)較大,風(fēng)力發(fā)電作為一種極具潛力和應(yīng)用價(jià)值的可再生能源發(fā)電方式在近幾十年吸引了大家更多的目光。然而,雖然中國(guó)的風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量在在近些年保持了持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),但卻只有部分機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,而與其他傳統(tǒng)發(fā)電形式相比,風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的電能仍然只占有很小的份額。在提高風(fēng)力發(fā)電效率和安全可靠性方面研究人員需要做更多的工作來(lái)更好地滿足電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的要求,從而提高風(fēng)力發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本課題在MATLAB/Simulink平臺(tái)下

2、建立了典型1.5MW雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的仿真模型,以期為大功率雙饋式變流器的控制系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)提供方便的試驗(yàn)平臺(tái)。主要工作包括:
　　(1)基于標(biāo)幺值系統(tǒng)下各組成部件的數(shù)學(xué)模型,分別建立了變槳距風(fēng)力機(jī)、柔性傳動(dòng)系統(tǒng)、雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)、背靠背式交-直-交變流器等的仿真模型;
　　(2)分別對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器和機(jī)側(cè)變流器的控制目標(biāo)和矢量控制方法進(jìn)行了研究分析;
　　(3)設(shè)計(jì)并優(yōu)化了兩側(cè)變流器的控制參數(shù)并對(duì)控制效果進(jìn)

3、行了仿真驗(yàn)證。
　　仿真結(jié)果顯示,當(dāng)與理想電網(wǎng)連接運(yùn)行時(shí),對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器采用電網(wǎng)電壓定向矢量控制方法可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因素運(yùn)行和保持直流環(huán)節(jié)電壓恒定以支持整個(gè)背靠背變流器的正常運(yùn)行;對(duì)機(jī)側(cè)變流器采用定子磁鏈定向矢量控制,可以實(shí)現(xiàn)額定風(fēng)速下機(jī)組的最大風(fēng)能捕獲控制和無(wú)功功率控制。然而,基于空間電壓矢量脈沖寬度調(diào)制(SVPWM)的電流控制可以在0.1秒內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài),而機(jī)組的有功功率控制卻由于風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性時(shí)間常數(shù)較大通常需要幾十