直驅(qū)電勵(lì)磁風(fēng)電機(jī)組的直流側(cè)電壓波動(dòng)抑制及低電壓穿越控制.pdf

1、當(dāng)今世界能源安全問題日益突出，生態(tài)環(huán)境惡化日趨嚴(yán)重，風(fēng)力發(fā)電作為一種相對(duì)成熟的清潔型可再生能源受到越來越重視，是解決能源問題的一種有效途徑。在各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，直驅(qū)電勵(lì)磁同步風(fēng)電機(jī)組由于其傳動(dòng)系統(tǒng)簡單、避免采用昂貴的永磁材料、勵(lì)磁可調(diào)、發(fā)電效率高、運(yùn)行可靠性好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。因此，本文以直驅(qū)電勵(lì)磁同步風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象，深入研究了抑制直流側(cè)電壓波動(dòng)的控制策略，并對(duì)電網(wǎng)故障情況下機(jī)組的低電壓穿越進(jìn)行了探討，主要內(nèi)容概括如下：

2、>　　①本文根據(jù)直驅(qū)電勵(lì)磁同步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電勵(lì)磁同步電機(jī)、整流逆變環(huán)節(jié)等幾個(gè)主要模塊的工作原理和數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　?、谔岢隽诵滦椭绷鱾?cè)電壓波動(dòng)抑制策略。當(dāng)風(fēng)速突變時(shí)，采用傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制策略的網(wǎng)側(cè)變流器不會(huì)及時(shí)改變并網(wǎng)輸出有功功率，直流側(cè)電壓出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，這將不利于電力電子器件和整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。因此本文在分析直流側(cè)電壓波動(dòng)產(chǎn)生機(jī)制的基礎(chǔ)上，針對(duì)直驅(qū)電勵(lì)磁風(fēng)電機(jī)組提出了

3、考慮直流電壓偏差信息的直流電壓波動(dòng)抑制策略。在風(fēng)速突變時(shí)，基于最大風(fēng)能跟蹤控制的網(wǎng)側(cè)變流器在直流電壓偏差信息的補(bǔ)償作用下及時(shí)改變并網(wǎng)輸出有功功率，穩(wěn)定直流側(cè)電壓。仿真分析表明，本文所提控制策略在風(fēng)速突變時(shí)能夠有效抑制直流電壓波動(dòng)。
　　③設(shè)計(jì)了基于風(fēng)電機(jī)組慣性儲(chǔ)能的低電壓穿越控制策略。為了提高基于不可控整流器-可控逆變器并網(wǎng)的直驅(qū)電勵(lì)磁風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力，詳細(xì)分析了基于直流側(cè)卸荷電路的常規(guī)低電壓穿越控制策略的不足，進(jìn)而設(shè)計(jì)了基