風力發(fā)電網(wǎng)側(cè)變流器控制策略研究.pdf

1、風力發(fā)電作為一種有效的可再生能源利用形式，近年來越來越受到關(guān)注，網(wǎng)側(cè)變流器在風電機組運行過程中一直扮演著很重要的角色。本文圍繞網(wǎng)側(cè)變流器的控制展開研究，以帶LCL型濾波器的三相電壓型PWM變流器(LCL-VSC)拓撲作為網(wǎng)側(cè)變流器研究對象。首先在平衡電網(wǎng)條件下建立了LCL-VSC的三相靜止和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型，為控制策略分析和控制系統(tǒng)設(shè)計提供了理論依據(jù)。 提出了風力發(fā)電應用中具有LCL濾波器的網(wǎng)側(cè)變流器的一種多環(huán)控制結(jié)構(gòu)

2、，該結(jié)構(gòu)采用電壓外環(huán)外加三個逐層利用的電流內(nèi)環(huán)，實現(xiàn)穩(wěn)定的直流電壓以及電流的前饋解耦和單位功率因數(shù)控制。同時，給出了基于復功率理論的電容電壓估計方法，減少了傳感器數(shù)量。 為了在電網(wǎng)不平衡條件下對LCL-VSC有效的控制，必須計算不平衡的正負序相位。本文提出了一種新穎的基于電網(wǎng)不平衡的鎖相思路，既可以計算正序相位角也可以計算負序相位角，用于LCL-VSC的不平衡控制。這種方案的主要思路是：先從不平衡電網(wǎng)中提取出正負序分量，然后對正