風力發(fā)電混聯(lián)接入功率接口控制研究.pdf

1、風力發(fā)電具有資源豐富、投資靈活、基建周期短、環(huán)境效益好等優(yōu)點，對其進行大規(guī)模開發(fā)利用已成為世界各國應對能源危機的共同選擇。風能的隨機性和間歇性特征使得風電并網(wǎng)會出現(xiàn)各種電能質量問題，嚴重制約風力發(fā)電技術的發(fā)展。與此同時，電網(wǎng)的一些異常情況也給風電機組的穩(wěn)定運行帶來巨大影響。功率接口作為風力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中能量轉換和并網(wǎng)控制的關鍵設備，對其拓撲結構和控制方法進行研究以實現(xiàn)風電友好并網(wǎng)，具有重要的學術意義和實際價值。
　　論文在綜述風力

2、發(fā)電接入技術及功率接口控制策略的研究現(xiàn)狀的基礎上，針對直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)接入電網(wǎng)存在電壓質量和低壓穿越有待改進的問題，探討一種風力發(fā)電混聯(lián)接入方式，深入研究混聯(lián)功率接口的拓撲結構、工作原理、數(shù)學模型及其在正常和故障運行模式的功能。根據(jù)廣義諧波理論，詳細分析混聯(lián)接口的電流檢測方法和指令電流合成算法，還比較分析了混聯(lián)接口的兩種電壓檢測方法。綜合考慮風力發(fā)電系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行特性和混聯(lián)接口的功能，改進傳統(tǒng)并聯(lián)接入方式下功率平衡的控制思路，確定

3、系統(tǒng)中各變流器的控制目標。針對機側變流器的輸出控制問題，采用直流側電容電壓為外環(huán)、電流為內環(huán)的雙閉環(huán)控制方法，實現(xiàn)直流側電容電壓的穩(wěn)定。針對網(wǎng)側變流器的輸出控制問題，通過比較兩態(tài)滯環(huán)與三態(tài)滯環(huán)的工作原理及其開關特性，提出自適應環(huán)寬的三態(tài)滯環(huán)電流控制方法。在Matlab/Simulink軟件中搭建風力發(fā)電混聯(lián)接入電網(wǎng)的仿真模型，對所設計的混聯(lián)接口在不同運行模式下進行仿真分析。
　　理論分析和仿真實驗結果表明，所設計的風力發(fā)電混聯(lián)接入