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1、第22卷第10期電子設(shè)計(jì)工程2014年5月V01.22No.10ElectronicDesignEngineeringMav.20l4DFIG風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器控制策略仿真研究唐美,穆星星(1.蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,甘肅蘭州730050;2.重慶文理學(xué)院電子電氣工程學(xué)院,重慶永川402160)摘要:在研究雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中網(wǎng)側(cè)變流器基本工作原理的基礎(chǔ)上,建立DFIG并網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)及控制系統(tǒng)模型。為了更好地提升并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的控制效果,采用一種基于前饋解耦控制的雙閉環(huán)控制策略對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器實(shí)行控制。以提高逆變波形
2、及直流母線電壓的穩(wěn)定性。通過(guò)在仿真軟件Matlab/Simulink中搭建模型進(jìn)行仿真研究.驗(yàn)證控制策略的可行性及有效性。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;DFIG;網(wǎng)側(cè)變流器;解耦控制中圖分類號(hào):TN710文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674—6236(2014)10—0156—03ThesimulationstudyoncontrolstrategyoftheDFIGgrid-sideconverterTANGMei,MUXing—xing2(1.CollegeofMechanicalandElectronicalEngineering,
3、LanzhouUniv.ofTech.Lanzhou730050,China;2.DepartmentofElectronicandElectricalEngineering,ChongqingUniv.ofArtsandSciences,Chongqing402160,China)Abstract:ThemathematicalandcontrolsystemmodelsO±theDFIGGrid—sideconverterarebuiltonthebasisOstudyingthebasicworkingprincip
4、leofits.Inordertoenhancethecontroleffectofthedwindpowersystem,adouble—closedloopcontrolstrategywhichisbasedonfeedforwarddecouplingisutilized,whichcanimprovethestabilityoftheinverterwaveformandDCbusvoltage.ThenthesimulationmodelsarebuiltinMatlab/imulinksoftware,SOa
5、stoverifythefeasibilityandeffectivenessofthecontrolstrategywhichiSusedinthepaper.Keywords:windpower;DFIG;grid—sideconverter;decouplingcontrol近年來(lái).隨著雙饋型發(fā)電機(jī)組在風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)中表現(xiàn)1并網(wǎng)變換器基本理論出的優(yōu)越性,而倍受關(guān)注,因此DFIG作為一種主流機(jī)型在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中被廣泛地運(yùn)用。由于單臺(tái)DFIG的容量不斷增加,在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中,從電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析,變流器通對(duì)并網(wǎng)提出了更高的
6、要求。常分為兩種類型,電壓源型和電流源型。目前多數(shù)采用的是風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題已成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要挑戰(zhàn)之一_¨。電壓源型PWM網(wǎng)側(cè)變流器,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖1所示。圖因此,對(duì)并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究也成為了熱點(diǎn)和重點(diǎn),變流器中,為直流側(cè)電壓,e、e和e。分別是系統(tǒng)-*N電壓??刂萍夹g(shù)就是其中之一。目前,國(guó)內(nèi)外風(fēng)電研究人員已經(jīng)針對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)控制技術(shù)進(jìn)行了許多相關(guān)的研究。其中,文獻(xiàn)[2—5】主要是針對(duì)DFIG風(fēng)電系統(tǒng)控制策略以及轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁變送器進(jìn)行研究。文獻(xiàn)[6】分析并網(wǎng)型DFIG機(jī)組在定子磁鏈與電壓定向的矢量控制下的特性。并對(duì)
7、變流器模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理來(lái)研究其對(duì)仿真結(jié)果的影響。文獻(xiàn)[7】研究了變流器坐標(biāo)變換的具體變換過(guò)程,詳細(xì)分析了電壓型PWM整流器的拓?fù)鋱D1電壓源型網(wǎng)側(cè)變流器結(jié)構(gòu)和工作原理,并通過(guò)仿真研究電壓型PWM整流器控制Fig.1Grid—sidevoltagesourceconverter特性。1.1網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型本文主要是對(duì)DFIG網(wǎng)側(cè)變流器控制策略進(jìn)行仿真研在變流器研究的過(guò)程中,為了研究方便將其數(shù)學(xué)模型進(jìn)究,以Matlab/Simulink仿真軟件為平臺(tái),建立其模型,并通過(guò)行簡(jiǎn)化,并作出以下三點(diǎn)假設(shè):對(duì)模型的仿真結(jié)果進(jìn)行分析,驗(yàn)證
8、基于前饋解耦控制的雙閉1)其中電感為線性元件,且不考慮飽和;環(huán)控制策略的可行性及有效性。2)變流器中功率開關(guān)管為理想開關(guān),即其損耗可以用電阻R表示:收稿日期:2013—08—13稿件編號(hào):201308088作者簡(jiǎn)介:唐美(1985一),女,重慶人,碩士研究生。研究方向:智能控制?!?56——唐美,等D