雙饋風力發(fā)電變流器控制策略的研究.pdf

1、受全球變暖和化石能源危機等影響，新能源產(chǎn)業(yè)在全球日益壯大。雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)作為風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品倍受關注。近年來我國內風電裝機容量迅速增加，2009年累計總裝機容量已居全球第二，但風電設備中許多關鍵部件還依賴于進口。雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)變流器作為關鍵部件之一急需在國內實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此對該變流器進行工程應用研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文在分析雙饋風力發(fā)電控制系統(tǒng)的基礎上，考慮到兩個階段控制策略中轉子電流內環(huán)的差異性，為了使

2、兩個階段轉子電流控制器都具有較好的動態(tài)和穩(wěn)定性能，提出了一種雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)變參數(shù)控制策略，給出了轉子電流控制器的工程化設計方法，通過實驗驗證了參數(shù)設計的準確性和控制策略的有效性。
　　 論文分析了電網(wǎng)低次諧波對雙饋電機的影響。諧波電壓會增大定子電流的畸變率，引起定子功率和電磁轉矩的波動，降低并網(wǎng)發(fā)電的電能質量。針對傳統(tǒng)控制策略對電網(wǎng)低次諧波沒有抑制作用的問題，論文提出了一種多環(huán)控制的定子諧波電流抑制策略，并給出了諧波電流環(huán)控制

3、器的工程設計方法。經(jīng)實驗驗證能有效的降低定子電流畸變率，減小定子功率和電磁轉矩的脈動。
　　 本文還詳細的對雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)背靠背變流器進行了損耗分析，比較了兩電平拓撲和三電平拓撲各自損耗的特點以及變流器效率，為變流器結構的優(yōu)化選擇提供了理論指導。同時還比較不同開關頻率和不同空間矢量調制策略對變流器損耗和定子電流畸變率的影響，為開關頻率和空間矢量調制策略的選擇提供了幫助。
　　 在成功搭建了30kW雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)實驗室