電網(wǎng)不平衡下鎖相環(huán)技術的研究.pdf

1、現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)范要求雙饋風電系統(tǒng)必須具備故障穿越運行的能力。電網(wǎng)故障下雙饋風電系統(tǒng)的故障穿越運行能力是決定雙饋風電系統(tǒng)能否并入電網(wǎng)的重要因素。故障穿越運行的重要技術之一——電網(wǎng)不平衡下的鎖相環(huán)技術，為雙饋風電系統(tǒng)的轉子側和網(wǎng)側變流器提供控制基準，對雙饋風電系統(tǒng)在故障電網(wǎng)下的并網(wǎng)運行有著重要的作用。本文對電網(wǎng)不平衡下的鎖相環(huán)技術進行了深入研究。
　　首先，在分析同步坐標系鎖相環(huán)的組成結構和數(shù)學模型的基礎上，詳細研究了同步坐標系鎖相環(huán)在電

2、網(wǎng)電壓幅值不平衡、電網(wǎng)存在諧波及存在直流偏置電壓三種情況下的動靜態(tài)性能，并對相應情況下的誤差進行了分析。
　　其次，介紹了適用于電網(wǎng)不平衡下的正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)和雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的工作原理。針對正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)在電網(wǎng)存在直流偏置電壓下檢測結果誤差較大的問題，將靜止坐標系鎖相環(huán)的鑒相器環(huán)節(jié)加入到正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)的結構中，改進了正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)的拓撲結構;針對雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)在

3、電網(wǎng)存在直流偏置電壓下不能準確檢測電網(wǎng)頻率和相位的問題，將直流電壓的負反饋環(huán)節(jié)加入到移相積分器的結構中，改進了雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的拓撲結構。
　　最后，搭建同步坐標系鎖相環(huán)、正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)、改進型正負序雙dq旋轉坐標系鎖相環(huán)、雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)、改進型雙二階廣義積分器鎖頻環(huán)的仿真模型，對仿真結果進行了對比分析;在此基礎上，設計完成了鎖相環(huán)實驗系統(tǒng)硬件平臺，并對電網(wǎng)不平衡下鎖相環(huán)技術進行實驗驗證。仿真和實驗結果