基于PSCAD-EMDTC的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略研究.pdf

1、隨著用電需求量的增加，煤、石油、天然氣等不可再生能源的大量使用，導(dǎo)致能源短缺和環(huán)境污染的問(wèn)題逐漸凸顯，清潔能源和可再生能源的開(kāi)發(fā)利用成為大勢(shì)所趨。
　　風(fēng)力發(fā)電是清潔能源和可再生能源開(kāi)發(fā)利用中最具備開(kāi)發(fā)條件，運(yùn)行最靈活、開(kāi)發(fā)技術(shù)最成熟、對(duì)環(huán)境破壞最低、開(kāi)發(fā)成本降低最快、發(fā)展前景最被看好的發(fā)電方式之一。與此同時(shí)，風(fēng)能資源蘊(yùn)藏豐富，可以說(shuō)是取之不盡、用之不竭。
　　對(duì)此，世界各國(guó)普遍重視對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的投資，各國(guó)紛紛成立風(fēng)電研發(fā)部門(mén)

2、，不斷創(chuàng)新風(fēng)電技術(shù)。隨著大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開(kāi)發(fā)技術(shù)的成熟，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量也在不斷增大，怎樣使風(fēng)電機(jī)組最大程度地利用風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率已經(jīng)成為了研究的重要方向。
　　由于恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，風(fēng)能的利用率不高，從1990年開(kāi)始到至今，風(fēng)力發(fā)電逐步經(jīng)歷了由恒速恒頻到變速恒頻的過(guò)渡[11-13]。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)能在不同風(fēng)速條件下實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的最大功率運(yùn)行，風(fēng)能的利用率得到提高。
　　本文首先分

3、析了雙饋發(fā)電機(jī)的等值電路，得出雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出了雙饋電機(jī)在同步、超同步和次同步運(yùn)行工況時(shí)的功率傳輸，研究d-q坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略。最后，利用PSCAD/EMDTC/EMTDC仿真平臺(tái)，構(gòu)建變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略的性能進(jìn)行仿真試驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，轉(zhuǎn)子側(cè)變換器采用定子磁鏈定向矢量控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)定子輸出的有功功率和無(wú)功功率的解耦控制以及風(fēng)能的最大跟蹤，且動(dòng)態(tài)