雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制策略及低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有變流器容量小、效率高、并網(wǎng)功率靈活可控的優(yōu)點(diǎn),成為目前風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的重要研究方向。本文以雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,重點(diǎn)對雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電機(jī)側(cè)及電網(wǎng)側(cè)變流器的控制策略及低電壓穿越技術(shù)展開了理論研究,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 首先分析了雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行原理,在建立雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上研究了雙饋電機(jī)的控制方法。其中,重點(diǎn)對基于定子磁鏈定向及定子電壓定向的矢量控制控制策略進(jìn)行研究,

2、并將比較新穎的比例諧振控制器應(yīng)用到定子電壓定向矢量控制系統(tǒng)中,得到了較好的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能。
　　 其次研究了電網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型與控制策略。建立了PWM整流器的數(shù)學(xué)模型和等效電路,在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了電網(wǎng)電壓定向矢量控制策略,其中對PI調(diào)節(jié)器及空間矢量脈寬調(diào)制策略(SVPWM)進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。然后,通過仿真對電網(wǎng)側(cè)的控制策略及其動靜態(tài)性能進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 為了使雙饋電機(jī)在電網(wǎng)電壓跌落時不脫網(wǎng),本文對其低電壓穿越控

3、制技術(shù)進(jìn)行了研究。分析了低電壓時雙饋電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)特性;并針對“1.5MW雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”確定了一套低電壓穿越控制方案;同時,對比分析各種低電壓模擬裝置,并提出一種基于定子電壓突升的模擬方案。通過仿真對低電壓時雙饋電機(jī)的響應(yīng)特性、低電壓穿越控制方案及低電壓模擬裝置進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 作為對理論分析及仿真的驗(yàn)證,本文通過90kW雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺對電機(jī)側(cè)變流器、電網(wǎng)側(cè)變流器及低電壓穿越技術(shù)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,通過實(shí)