基于TSMC的直驅型永磁同步風力發(fā)電系統功率平滑控制.pdf

1、目前,直驅式永磁同步風力發(fā)電機組在國內風力發(fā)電市場中占有的比率越來越高,已成為風力發(fā)電的主流機型。直驅式永磁同步風力發(fā)電機組發(fā)電機轉子和風力機轉子同軸,采用直接驅動的方式,省去了中間變速齒輪箱,減小了機組體積和后期維護工作量,增大了機組運行的穩(wěn)定系數和可靠系數。
　　雙級矩陣變換器(Two Stage Matrix Converter, TSMC)作為一種新穎的功率變換裝置,具有控制自由度大、輸入功率因數可調、功率可雙向流動等特點

2、。由于無需直流側的儲能元件,TSMC不僅結構緊湊、體積小、效率高,而且便于實現集成控制。因此,TSMC能夠作為直驅式永磁同步風力發(fā)電系統的全功率變換器且具有巨大的應用潛力。
　　風速具有不可預測和隨機波動等特點,永磁同步發(fā)電機發(fā)出隨風速變化而波動的有功功率。波動功率會對電網電力質量和電網的安全穩(wěn)定運行產生較大干擾。因此,為了保證風力發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行的同時,又能對風力發(fā)電機組輸送到電網的電力質量進行改善,務必使風力發(fā)電系統輸出較

3、為平滑的有功功率。本文對基于 TSMC的直驅式永磁同步風力發(fā)電系統有功功率平滑控制技術進行研究。首先對TSMC的工作原理和雙空間矢量調制策略進行了簡單分析,建立了dq坐標系下TSMC逆變級并網數學模型,闡述了系統逆變級功率集成控制策略。其次,針對現有功率平滑控制中存在的功率平滑性與風能利用率之間的矛盾,提出了一種TSMC直驅風力發(fā)電系統功率平滑控制策略,對基于指數移動平均算法(EMA)的參考功率計算算法進行改進,提出了基于模糊控制的EM