大功率雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略研究

　　本論文主要針對(duì)大功率雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略進(jìn)行研究，使風(fēng)電機(jī)組達(dá)到變速恒頻發(fā)電的效果。同時(shí)介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)在低壓穿越時(shí)的運(yùn)行模式，并對(duì)其運(yùn)行效果進(jìn)行仿真分析。

　　文中通過(guò)與其它風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的比較，介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。并采用雙饋發(fā)電機(jī)的T型等效電路對(duì)其運(yùn)行控制原理進(jìn)行了分析。雙饋發(fā)電機(jī)可通過(guò)控制轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)差功率的方式實(shí)現(xiàn)定子側(cè)輸出功率的有效控制。文中還對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻發(fā)電的原理及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的其它部分進(jìn)行了介紹。

　　文中通過(guò)雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型對(duì)其控制策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。這是一種基于定子電壓定向的轉(zhuǎn)子電流矢量控制的控制方式，可實(shí)現(xiàn)雙饋發(fā)電機(jī)輸出有功功率、無(wú)功功率的獨(dú)立控制。與定子磁鏈定向的方式相比，這種方式省略了磁鏈測(cè)量部分。并根據(jù)此控制方法，使用Matlab／Simulink軟件構(gòu)建了一個(gè)用于1．5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)，仿真驗(yàn)證了當(dāng)輸出有功功率、無(wú)功功率改變時(shí)，該控制策略的有效性。

　　當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)驟降時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)需保持并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)低壓穿越，這是對(duì)風(fēng)電機(jī)組的新要求。對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)而言，低壓穿越時(shí)會(huì)遇到許多問(wèn)題，目前常用的解決方式是采用主動(dòng)式Crowbar電路，其作用是在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的狀態(tài)下保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)的變流器。文中對(duì)不同類型的Crowbar電路進(jìn)行比較分析，并對(duì)其在雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中的運(yùn)行效果進(jìn)行了仿真研究，仿真中仍采用上述的功率控制策略。

　　關(guān)鍵詞雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)；低壓穿越；功率控制；Crowbar電路