雙饋風(fēng)力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、能源問題日益突出，發(fā)展可再生能源，對于解決能源問題具有深遠(yuǎn)的意義。本文以變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電勵磁系統(tǒng)的控制為主題，進(jìn)行了多方面、深入的理論分析和仿真研究。
　　 本文首先分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電勵磁系統(tǒng)在理想電網(wǎng)狀況下的控制。對勵磁系統(tǒng)的建模、功率關(guān)系進(jìn)行了推導(dǎo)。確立了基于定子電壓定向的雙饋風(fēng)力發(fā)電機控制模型，以及基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)變換器控制模型。實現(xiàn)了發(fā)電機輸出有功、無功功率的解耦控制。其次，分析了風(fēng)力機特性，討論了最大風(fēng)能捕獲

2、控制的實現(xiàn)方法。并通過MATLAB分別做了仿真分析。
　　 隨著風(fēng)力發(fā)電機組裝機容量的不斷增大，電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行性能提出了更高的要求，要求風(fēng)電系統(tǒng)盡可能在電網(wǎng)質(zhì)量較差的情況下能不脫網(wǎng)運行。本文分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機在不對稱電網(wǎng)故障時以及故障恢復(fù)時的動態(tài)響應(yīng)。表明不對稱電網(wǎng)故障時雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)存在暫態(tài)分量和穩(wěn)態(tài)分量的波動，進(jìn)而提出了加速暫態(tài)分量衰減的控制方法。MATLAB仿真結(jié)果驗證了理論分析的正確性和控制方法的可行性。<

3、br>　　 最后，解決了雙饋風(fēng)力發(fā)電機在電網(wǎng)電壓穩(wěn)態(tài)不對稱狀況下的控制問題。在電網(wǎng)電壓不對稱條件下，傳統(tǒng)的PI電流控制器無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電流正、負(fù)序分量的分別控制。因此，本文首先分析了考慮負(fù)序分量的雙饋風(fēng)力發(fā)電機數(shù)學(xué)模型和功率關(guān)系，討論了在各種消除脈動控制目標(biāo)下轉(zhuǎn)子參考電流的計算。并且，介紹了電流的比例諧振(PR)控制器，將電流內(nèi)環(huán)放在兩相靜止坐標(biāo)系下控制，避免了使用正負(fù)序分離濾波器帶來的延時。最后，通過MATLAB仿真分析表明了PR轉(zhuǎn)子