DFIG不平衡電壓下變換器控制技術(shù)研究.pdf

1、雙饋風力發(fā)電技術(shù)目前作為風電主流技術(shù)在工程實際中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但隨著單機容量不斷增大和風電穿透率不斷增加，電力系統(tǒng)對風電機組并網(wǎng)時的運行控制能力提出了更高的要求。以往基于理想大電網(wǎng)環(huán)境設(shè)計的風電機組及其運行控制策略無法滿足在實際電網(wǎng)，特別是不對稱電網(wǎng)故障下的風機并網(wǎng)及運行要求，進而影響電網(wǎng)電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文以針對并網(wǎng)的雙饋異步電機在不平衡電網(wǎng)電壓故障情況下的控制策略展開研究。
　　首先，介紹了雙饋異步風力發(fā)電機基本

2、結(jié)構(gòu)，各主要器件功能作用。建立了同步速旋轉(zhuǎn)坐標系下網(wǎng)側(cè)變換器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器數(shù)學模型，詳細分析了理想電網(wǎng)條件下基于PI控制器的定子電壓定向的矢量控制策略。
　　其次，研究網(wǎng)側(cè)變換器在不平衡電壓故障下增強運行能力的控制目標，建立動態(tài)數(shù)學模型，設(shè)計控制算法獲得網(wǎng)側(cè)電流參考值。研究比例諧振控制器原理和特性，利用其對交流信號實現(xiàn)無靜差控制的特性，對網(wǎng)側(cè)變換器設(shè)計在兩相靜止坐標系下的控制系統(tǒng)。實現(xiàn)功率解耦控制，簡化坐標換算和低次諧波補償結(jié)構(gòu)。

3、在MATLAB/Simulink實驗平臺仿真驗證。
　　最后，進一步建立轉(zhuǎn)子側(cè)變換器及DFIG動態(tài)數(shù)學模型，提出改善DFIG運行狀態(tài)的控制目標。設(shè)計基于比例諧振控制器的轉(zhuǎn)子側(cè)變換器矢量控制系統(tǒng)，驗證了轉(zhuǎn)子電流無靜差控制理論。并在MATLAB/Simulink搭建模型進行仿真實驗。仿真實驗的結(jié)果表明，基于比例諧振控制器的矢量控制策略能在不平衡電網(wǎng)電壓故障下，相比傳統(tǒng)PI控制器具有更易于實現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更精確快速的電流調(diào)節(jié)能力，并且表