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1、第32卷第02期計(jì)算機(jī)仿真2015年02月文章編號(hào):1006—9348(2015)02—0123—04雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)新型功率控制策略研究買買提熱依木·阿布力孜,帕孜來·馬合木提(新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830047)摘要:在風(fēng)力發(fā)電功率優(yōu)化控制問題的研究中,針對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性問題,推導(dǎo)出雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子d—q軸電流分量與定子無功功率及轉(zhuǎn)矩之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式,提出以定子無功功率和轉(zhuǎn)矩作為參考輸入的控制方法,得出系統(tǒng)功率轉(zhuǎn)換的控制策略,建立了風(fēng)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的矢量控制框圖。采用Matlab/Simulink,搭建了1.5MW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型。運(yùn)行仿真模型
2、,得到了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流,雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有功功率、無功功率及三相輸出電流等信號(hào)的波形曲線。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)控制策略提高了系統(tǒng)的魯棒性和輸出電能質(zhì)量,證明了控制策略的有效性和可行性。關(guān)鍵詞:雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī);風(fēng)能;功率控制策略;仿真中圖分類號(hào):TM743文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BAnImprovedPowerControlStrategyforDoubly—-FedInductionGeneratorWindPowerSystemMaimaitireyimuABUUZI.PazilaiMAHEMU『TI(CollegeofElectricalEngineering,XinjiangUnive
3、rsity,UmmqiXinjiang830047,China)ABSTRACT:Inthispaper,mathematicalexpressionsarcderivedforDoubly—FedInductionGeneratorWindPowerSystem,whichrepresenttherelationaboutrotorcurrentcomponentsofd—qaxis,statorreactivepowerandtorqueofDoubly—fedInductionGenerator,andthecontrolmethodisalsoproposeddependingo
4、nstatorreactivepowerandtorqueasreferenceinputs.Thecontrolstrategyforpowerconversionofthesystemisobtainedandthevectorcontrolblockdiagramoftherotorsideconverterisbuilt.Asimulationmodelof1.5MW訪ndpowergenerationsystemises-tabhshedusingMatlab/Simulink.Byoperatingthesimulationmodel,thewavef01TllSofthes
5、ignalssuchasrotorcur-rents,activepower,reactivepowerandthree—phaseoutputcurrentfortheDoubly—FedInductionGeneratorWindPowerSystemareobtained.Thesimulationresultshowsthatthecontrolstrategyimprovestherobustnessandtheout—putpowerqualityofthesystem,andverifiestheeffectivenessandfeasibilityofthecontrol
6、strategy.KEYWORDS:Doubly—fedinductiongenerators(DFIG);Windenergy;Powercontrolstrategy;Simulation1引言隨著工業(yè)迅速發(fā)展,人類對(duì)能源的消耗越來越大,能源危機(jī)已經(jīng)阻礙了社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展?【2J。大規(guī)模開發(fā)以風(fēng)能為代表的各類可再生新能源,已成為人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(Doubly—FedInductionGenerator,DFIG)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,具有靈活調(diào)節(jié)有功和無功功率、實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲、減小機(jī)械應(yīng)力和提高電能質(zhì)量、變換器容基金項(xiàng)目:國家留學(xué)基金(201186
7、5505);國家自然科學(xué)基金(61364010)收稿日期:2014—01—03修回日期:2014—04-08量小、成本低等特點(diǎn),在大功率風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用‘3][4]。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)力具有隨機(jī)性、不確定性的特點(diǎn),當(dāng)風(fēng)力環(huán)境變化較大時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率效率控制問題需要優(yōu)化??刂骑L(fēng)力發(fā)電機(jī)在最優(yōu)轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出最大的功率,最大限度的利用風(fēng)能,提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率,因此如何控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)在這個(gè)最優(yōu)的轉(zhuǎn)速下