永磁直驅(qū)變速風(fēng)電系統(tǒng)的控制及穩(wěn)定性分析

【摘要】：分析了傳統(tǒng)功率控制方法下永磁直驅(qū)變速風(fēng)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提出一種改進型功率控制方法,以抑制系統(tǒng)低頻振蕩并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。分析表明,在功率控制模式下,傳動系統(tǒng)的動態(tài)會引起發(fā)電機轉(zhuǎn)速的低頻諧振,導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率低頻振蕩,影響風(fēng)電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;降低發(fā)電機轉(zhuǎn)矩環(huán)帶寬可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度,卻會降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度。所提出的改進型功率控制方法通過變流器開關(guān)模型重構(gòu)直流母線電流,并基于該觀測值構(gòu)成發(fā)電機轉(zhuǎn)矩控制環(huán)的前饋補償項。該方法可有效降低系統(tǒng)的低頻振蕩,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。仿真實驗驗證了理論分析和改進型功率控制方法的有效性。 【作者單位】： 清華大學(xué)自動化系;Ryerson大學(xué)電氣及計算機工程系;
【關(guān)鍵詞】： 永磁直驅(qū) 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 穩(wěn)定性分析 功率控制 風(fēng)電系統(tǒng) 永磁同步發(fā)電機 低頻振蕩 變流器 控制方法 發(fā)電機轉(zhuǎn)速
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(60674096)~~
【分類號】：TM614
【正文快照】： 0引言與恒速風(fēng)力發(fā)電方式相比,變速風(fēng)電系統(tǒng)高效、可靠、機械應(yīng)力小,得到了更為廣泛的應(yīng)用[1]。通常,風(fēng)力發(fā)電機運行轉(zhuǎn)速較高,需要通過減速齒輪箱與低速風(fēng)機相連。齒輪箱的存在增加了系統(tǒng)的維護成本和額外損耗[1-2]。直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)可以省去齒輪箱,提高系統(tǒng)的效率和可靠性,因

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