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《雙饋風力發(fā)電機運行控制特性仿真研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、‘電氣自動化)2010年第32卷第5期新能源發(fā)電控制技術TheNewEnergyPowerControlTechnology雙饋風力發(fā)電機的運行控制特性的仿真研究六劉大貴王維慶王海云1,2張新燕1,2趙海嶺(1．新疆大學電氣工程學院，新疆烏魯木齊830047；2．西安交通大學電氣工程學院，陜西西安7lO049)摘要：介紹了雙饋風力發(fā)電機組運行的基本原理和采用定子磁鏈定向的矢量控制策略。基于Matlab／Simulink仿真軟件，在額定風速以下受到陣風擾動時，對發(fā)電機組最大風能捕獲進行了仿真研究，并驗證了所采用控制策略的可行性，可以實現(xiàn)發(fā)電
2、機有功功率P和無功功率Q的獨立調(diào)節(jié)，對實際的控制策略提供理論指導意義。關鍵詞：風力發(fā)電雙饋定子磁鏈定向矢量控制【中圖分類號]TM614；TM743【文獻標識碼】A【文章編號】1000—3886(2010)05—0048—04TheResearchofSimulationOnOperationandControICharacteristicsofDoubly．FedWindGenerator]JuDagIJiWangWeiqing‘WangHaiyun‘，ZhangXinyan?！痁haoHailing(1．CollegeofElectri
3、calEngineering,XinjiangUniversity,UrumqiXinjiang830047，China)(2．CollegeofElectricalEngineering,’∞JiaotongUniversity,Xi’ⅡnShanxi710049，China)Abstract：ThepaperintroducesprincipleofDFIGoperationandthevectorcontroltechniqueorientedbythestatorfluxofthegenerator．Thepaperisbased
4、onMatlab／Simnlinktocarryonthesimulationsofcaptureofthemaximumwindpowerwhenthereisasuddenlychangeofndspeedundertheretcdwindspeed．TheresultdemonstratetheavailabilityoftheadoptedcontroltechniqueandcaiTyouttheindependentlymodulationoftheactiveandreactivepowerandhaveveryimport
5、antguidancesignificationonexperimentalsystems．Keywords：windgenerationdoubly—redinductiongenerator(DFIG)statorfluxorientedvectorcontrol0引言1雙饋風力發(fā)電機組的基本原理最近二十年間，風力發(fā)電技術發(fā)展迅速，兆瓦級變速恒頻雙饋雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)結構框圖如圖(1)所示。由風速模型、風力風力發(fā)電機組在風力發(fā)電中得到了廣泛的應用，目前已經(jīng)成為世機、齒輪箱、雙PWM變頻器、雙饋異步發(fā)電機、濾波器和控制系統(tǒng)界各國風力發(fā)電場
6、的主流機型?。將電力電子變流技術、矢量變換等幾部分構成?？刂萍夹g和微機信息處理技術移植于雙饋風力發(fā)電機組之中，獲當風力機轉(zhuǎn)速to，變化時，為了保證發(fā)電機輸出的定子電壓頻得了一種全新的、高質(zhì)量的電能。因此，本文研究對雙饋風力發(fā)電率to不變，應按式(1)調(diào)節(jié)交流勵磁電源的頻率toz機組實現(xiàn)最大風能捕獲，以及采用定子磁鏈定向矢量控制策略對tO1=tO，±(1)發(fā)電機的有功、無功功率進行獨立調(diào)節(jié)，并進行了仿真驗證，為實即當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速小于定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速時，電機處于亞現(xiàn)實際的控制策略提供理論指導意義。同步運行狀態(tài)，變頻器向發(fā)電機轉(zhuǎn)子供電，定子輸
7、出電能至電網(wǎng)，式(1)取正號；當電機處于超同步運行狀態(tài)時，發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子同時輸出電能至電網(wǎng)，變頻器能量反向流動，式(1)取負號。圖中雙PWM變頻器能夠滿足交流勵磁雙饋風力發(fā)電機的運行要求，實現(xiàn)轉(zhuǎn)差功率在發(fā)電機轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)之間的雙向流動。從式(1)中可以看出，若要使得定子電壓頻率m-不變，保持與電網(wǎng)頻率一致，需要采取控制策略調(diào)節(jié)交流勵磁電源的頻率toz發(fā)生相應的變化，這就是變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組運行的基本原理。雙饋風力發(fā)電機組輸出功率與風速的3次方成正比：P=吉(2)圖1雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)結構框圖式中，P為空氣密度；為風速；A為風力機掃掠面
8、積；★基金項目：國家自然科學基金資助項目(50867004)新能源發(fā)電控制技術‘電氣自動化)2olo年第32卷第5期TheNewEnergyPowerControlTechnology1．61
