電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制的研究

1、電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制的研究電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制的研究ResearchonControloftheDFIGunderUnbalancedGridVoltageConditions學(xué)科專業(yè)：電氣工程研究生：閆志乾指導(dǎo)教師：陳益廣教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一二年十二月摘要摘要雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠變速恒頻運(yùn)行，在風(fēng)力發(fā)電中得到廣泛應(yīng)用。然而，很多風(fēng)電場(chǎng)處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，與電力主干網(wǎng)的聯(lián)接相對(duì)薄弱，電網(wǎng)電壓容易

2、出現(xiàn)波動(dòng)和不平衡。當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動(dòng)或者不平衡時(shí)，雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)將不能穩(wěn)定的運(yùn)行，從而對(duì)雙饋電機(jī)造成嚴(yán)重的危害。本文主要對(duì)電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)，電網(wǎng)電壓信號(hào)的檢測(cè)以及雙饋電機(jī)的控制策略進(jìn)行了研究和分析。建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的空間矢量模型，將定子電壓定向矢量控制策略應(yīng)用于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)。由MATLABSimulink的仿真分析可以看出在電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)，傳統(tǒng)控制策略應(yīng)用于雙饋電機(jī)時(shí)其定、轉(zhuǎn)子輸出的電流、定子有功、無(wú)功功率都將出現(xiàn)二次脈動(dòng)。這將

3、嚴(yán)重影響雙饋電機(jī)的正常運(yùn)行，將使雙饋電機(jī)的損耗增大、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、發(fā)熱增多，無(wú)功功率脈動(dòng)。在電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)，雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子電壓和電流、轉(zhuǎn)子電流均會(huì)存在負(fù)序分量，因此對(duì)轉(zhuǎn)子電流進(jìn)行控制時(shí)需考慮負(fù)序分量這一問(wèn)題。建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)在正、反向旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下包含正、負(fù)序分量的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)正、負(fù)序電流分別進(jìn)行控制，來(lái)達(dá)到對(duì)雙饋電機(jī)定子輸出有功功率、無(wú)功功率和電磁轉(zhuǎn)矩的控制。忽略零序分量，同時(shí)每個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的控制量均為直流分量時(shí)，設(shè)計(jì)