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《雙饋感應風力發(fā)電機直接轉矩控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數據雙饋感應風力發(fā)電機直接轉矩控制的研究Resea托hofDTCforDoubly—fedInductionWindGenerator黃慧敏,裴加強(蘭州交通大學自動化與電氣工程學院,甘肅蘭州730070)HuangHui—min,P。iJia—qiang(Aut0盯舊tionandE1echjcalEngineeringsch礎,Lmzh叫JiaotoIlgUniVe商ty,G觚軸I朋zh叫730070)摘要:直接轉矩控制技術已經廣泛應并j于感應發(fā)電機的調速控制領域.并已取得良好的控制效果,而雙饋
2、風力發(fā)電機的直接轉矩控制主要王=作在低頻Ⅸ域,并且它的低頻特性是一個研究熱點。文章對變速慪頻雙饋風力發(fā)電機直接轉矩控制進行了理論分析.闡述了它的r作原理結構,推導m具體的控制方程,并對它進行仿真,結果證明雙饋感臆風力發(fā)電機直接轉矩控制在風力發(fā)電系統(tǒng)中具有利用率高,并嘲沖擊小。并網速度快的優(yōu)點。關鍵詞:雙饋風力發(fā)電機;直接轉矩控制:風力發(fā)電系統(tǒng);模型;仿真中圖分類號:TM315文獻標識碼:B文章編號:l003加107(20lo)06-0042塒^h『h·ctDTCtechnoIogyi8Wide~used
3、mV甜iabIe8f)eedoperationo
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6、w日eIm刪uced.thereIatedcontade一口uatjonswerededuced.and8imuIateI【.theresun8hgveprovedthattheOTCforOFlGInthewindene‘gytraneformatiOneFficIency喀hjgh釬I洲erconnect—gndsurgBcurrentandfasterconneddgr㈦speed.嘶worth:d叫bIe—fedlnductiongenerator;difecttorqL膽con仃ol;wind
7、energygeneratIonsy8tem;mE,deIIng;sImulatl∞CLcnumb囂TM315加伽呻吐∞dEB^r蝴--玨1003—010“2010)06—0042—031引言由于當前人類發(fā)展所共同面l臨的兩大問題:一是能源枯竭,如煤炭、石油和天然氣等常規(guī)能源儲量日益減少;二是生態(tài)環(huán)境的惡化?;谏鲜龅膬纱髥栴},開發(fā)和利用可再生無污染能源對于人類生存環(huán)境的改善意義重大,風力發(fā)電是大規(guī)模利用風能最經濟的方式。因此,國內外都很藿視風能的開發(fā)利用。目前,在風力發(fā)電領域,雙饋發(fā)電機的應用逐漸占有
8、重要地位,使用它可以充分利用風能,它能根據風力發(fā)電機轉速的變化,來調節(jié)轉子勵磁電流頻率等參數,保持輸出電壓頻率穩(wěn)定提高風電能量轉換效率,由于通過轉速來調節(jié)轉子勵磁頻率很難保證雙饋發(fā)電機輸出功率的穩(wěn)定,為此,國外學者已將直接轉矩控制技術應用于變速恒頻雙饋風力發(fā)電機中,而我圍仍處于起步階段。本文嘗試了這種技術,建立數學模型,并進行了基本的仿真。2雙饋發(fā)電機直接轉矩控制的基本原理在風力發(fā)電系統(tǒng)中將雙饋電機定子接到工頻電網上,轉子接到四象限變頻上,使定轉子同時饋電,所以是雙饋發(fā)電機,利用原理得出雙饋發(fā)電機的等效
9、電路如圖l所示。由等效電路圖得定、轉子的有功功率和無功功率的表達式如下:路導[Rs(爭)】+R妤R+x冉xM2摯+鼉磐x舶sina—c舯a)圖1等效電路圖綠色質量工程忙普附Ⅻ【xs)(R+x釉x姍(爭)2附孫鼉》x”‘忙半()(R+ⅫⅨs)(R+x水一x姍({})2(xs+糊+羊}xM‘u1Ju扯,(ClcosⅨ+C2sin僅)睛告畔爭+xs附x曲爭+xM[RⅨ一爭附x舳一號些x“cIsind+c2cosa)QR-善丟{ⅨR+x曲Rs2+()(s+xDⅨs)【。+xM()【一x胡}+!咎奠xM·QR-老
10、}{ⅨR+x曲Rs2+()(s+xDⅨs)【n+x”()【一x胡}+晉xw’(clcos俚一C2sinⅨ)因考慮直接轉矩的特點,雙饋電機的模型應建屯在轉子d-q旋轉坐標系£,定子電壓電流與磁鏈折算到轉子側,得到雙饋電機的數學表達式為:鼢Rs褂玳抄·[善】廿唯H爿II,為轉子同步旋轉坐標系d軸與三相靜Ih坐標系a軸之2010第06期四萬方數據醒昱登k蟲間的夾角。由于雙饋發(fā)電機轉子對溫度不敏感,所以轉子磁鏈采用u—i模型,表達式為:r巾一I(u