基于三相CSC直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越控制策略研究.pdf

1、隨著風(fēng)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)規(guī)模越來越大,低電壓穿越技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注,而目前主要的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為電壓型,電流型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究還是比較少。本文重點研究電流源型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓對稱跌落和不對稱跌落時的低電壓穿越的控制算法,主要工作為:
　　首先,通過對電流源型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各個組件的分析,構(gòu)建了各個部分的數(shù)學(xué)模型,包括風(fēng)力機數(shù)學(xué)模型、直流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型、永磁同步發(fā)電機數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模

2、型4個部分,為電流源型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越控制策略的研究提供理論基礎(chǔ)。
　　其次,由于鎖相環(huán)性能在低電壓穿越過程中起著重要性的作用,本文分析了硬件鎖相、dq旋轉(zhuǎn)變換鎖相和DSC鎖相等幾種鎖相方法優(yōu)缺點,選擇了雙dq變換鎖相環(huán),仿真表明該鎖相能夠快速有效地提取三相電網(wǎng)電壓在三相對稱、三相不對稱等情況下的基波頻率、正負(fù)序分量的大小與相位。
　　再次,在電網(wǎng)電壓三相對稱跌落和不對稱跌落時,詳細(xì)分析了系統(tǒng)的運行狀態(tài)和可能

3、帶來的危害,通過對比常規(guī)的低電壓穿越的方法,結(jié)合電流源型永磁直驅(qū)發(fā)電系統(tǒng)的特點提出了一種發(fā)電機功率快速限制的LVRT方法。該方法機側(cè)采用直接功率控制,電網(wǎng)跌落時快速限制功率,網(wǎng)側(cè)用直流電流閉環(huán)并附加機側(cè)功率前饋的方法穩(wěn)定直流,并在電網(wǎng)電壓不平衡時運用不平衡控制,分別對正負(fù)序電流進(jìn)行控制來有效的穩(wěn)定直流電流,實現(xiàn)低電壓穿越。該方法無需額外設(shè)備,降低了系統(tǒng)的造價,且不需控制方法的來回切換,降低了系統(tǒng)控制的復(fù)雜度。
　　最后,本文搭建了