雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)控制策略研究.pdf

1、近年來(lái)，風(fēng)能作為未來(lái)最重要的可再生清潔能源之一，受到世界各國(guó)的廣泛重視。和常規(guī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比，變速恒頻交流勵(lì)磁雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由于變換器配置在轉(zhuǎn)子側(cè)回路，僅處理雙向流動(dòng)的轉(zhuǎn)差功率，不僅具有體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了機(jī)電系統(tǒng)的柔性連接，因而成為當(dāng)今風(fēng)電研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　 雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)的變速恒頻運(yùn)行主要是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制實(shí)現(xiàn)，本文圍繞DFIG轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制策略及其相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究。首先從DFIG

2、的數(shù)學(xué)模型入手，推導(dǎo)了DFIG在兩相同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，在同步速坐標(biāo)系下進(jìn)一步建立了DFIG的矢量形式的數(shù)學(xué)模型和等效電路，在電網(wǎng)電壓恒定的情況下對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，得到了適合于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子電流控制環(huán)的電壓方程。在此基礎(chǔ)上，對(duì)DFIG的兩種常用的矢量控制技術(shù)進(jìn)行了分析，并通過(guò)仿真對(duì)這兩種控制技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，確立了定子磁鏈定向矢量控制策略為本文研究的對(duì)象，隨后對(duì)并網(wǎng)策略進(jìn)行研究，分別介紹了空載并網(wǎng)控制技術(shù)與負(fù)載并網(wǎng)控制技術(shù)，通過(guò)仿

3、真驗(yàn)證兩種并網(wǎng)技術(shù)的可行性，比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，為本文接下對(duì)基于定子磁鏈定向矢量控制的空載并網(wǎng)技術(shù)展開(kāi)深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 針對(duì)電機(jī)參數(shù)對(duì)矢量控制有較大影響的問(wèn)題，分析了電機(jī)激磁電感參數(shù)的變化對(duì)空載并網(wǎng)的影響，提出了基于定子磁鏈定向矢量控制的改進(jìn)型空載并網(wǎng)策略，使得在無(wú)準(zhǔn)確激磁電感參數(shù)時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)柔性并網(wǎng)，并能計(jì)算出準(zhǔn)確的激磁電感值，仿真結(jié)果驗(yàn)證了改進(jìn)策略的正確性。
　　 針對(duì)轉(zhuǎn)子位置角誤差對(duì)空載并網(wǎng)有較大影響的