基于虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)的定子雙繞組異步風(fēng)電系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前新能源發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，近年來(lái)正獲得快速發(fā)展。然而與傳統(tǒng)火力發(fā)電不同，風(fēng)速的波動(dòng)性及間歇性等缺點(diǎn)導(dǎo)致風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)時(shí)會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)不可忽視的負(fù)面作用。同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時(shí)能夠向電網(wǎng)提供良好的電壓與頻率支撐，若使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠模擬出同步發(fā)電機(jī)的外特性，則可以有效解決風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)存在的問(wèn)題，這不僅對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有重要意義，同樣能對(duì)其他分布式能源的并網(wǎng)運(yùn)行起到一定的指導(dǎo)作用。
　　首先對(duì)本系統(tǒng)中的新型定子雙繞組

2、異步電機(jī)(DWIG)進(jìn)行了介紹，給出其數(shù)學(xué)模型，分析采用間接定子磁場(chǎng)定向策略下的發(fā)電機(jī)電壓控制機(jī)理，使其在功率繞組能夠輸出穩(wěn)定高壓直流，穩(wěn)定的直流母線電壓是實(shí)現(xiàn)高性能并網(wǎng)逆變器的重要前提，為下文風(fēng)電機(jī)組結(jié)合儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)打下了基礎(chǔ)。
　　儲(chǔ)能裝置是實(shí)現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)的重要組成部分，儲(chǔ)能裝置的類(lèi)型、容量大小及控制方式都會(huì)對(duì)系統(tǒng)輸出特性產(chǎn)生較大影響。對(duì)比不同類(lèi)型的儲(chǔ)能裝置，分析各自特性及應(yīng)用場(chǎng)合，選擇最適合本系統(tǒng)的儲(chǔ)能

3、類(lèi)型；類(lèi)比同步發(fā)電機(jī)在參與機(jī)組調(diào)頻時(shí)釋放的轉(zhuǎn)子動(dòng)能，設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)儲(chǔ)能容量大??；將雙向DC/DC變換器的電壓外環(huán)改為功率外環(huán)控制，完成儲(chǔ)能與母線能量的快速交換，在體現(xiàn)出同步電機(jī)外特性的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)電壓頻率的支撐。
　　基于同步電機(jī)二階模型，給出本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)的具體算法，對(duì)并網(wǎng)模式下系統(tǒng)頻率調(diào)整和電壓控制策略進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，在有效模擬出同步發(fā)電機(jī)特性的同時(shí)，避免因采用VSG算法而增加系統(tǒng)的控制難度及降低系統(tǒng)可靠性