電網(wǎng)電壓不平衡下雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、電網(wǎng)電壓不平衡會導致雙饋感應發(fā)電機(Doubly-fed Induction Generator, DFIG)定轉(zhuǎn)子電流不對稱、輸出有功無功功率波動以及轉(zhuǎn)矩波動，影響機組供電質(zhì)量，嚴重時可能引起機組脫網(wǎng)。因此，研究電網(wǎng)電壓不平衡下的DFIG系統(tǒng)改進控制策略提高其運行性能，對于雙饋感應發(fā)電機在風電中的應用具有重要意義。
　　首先在分析雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)運行原理基礎上，建立了網(wǎng)側(cè)變換器及雙饋感應發(fā)電機等效數(shù)學模型，對電網(wǎng)電壓平衡時如

2、何穩(wěn)定直流電壓、實現(xiàn)定子空載無沖擊并網(wǎng)、有功無功解耦調(diào)節(jié)等控制策略展開了研究，為進一步研究電網(wǎng)電壓不平衡時的DFIG改進控制策略奠定了基礎。
　　當被檢測的電網(wǎng)不平衡電壓存在干擾時，分析了使用傳統(tǒng)瞬時對稱分量法所分離出的正負序分量存在明顯誤差的原因，為提高該方法對不平衡電壓正負序分量的分離精度，提出了增大步長的改進瞬時對稱分量法。
　　電網(wǎng)電壓不平衡時，若采用傳統(tǒng)電網(wǎng)電壓定向控制策略，雙饋感應風力發(fā)電機定子側(cè)除基波正序和負序

3、電流外，還會產(chǎn)生相位互差120°的非零序三次諧波電流分量。詳細分析了電網(wǎng)不平衡時，DFIG定子繞組負序和非零序三次諧波電流的產(chǎn)生原因，為了抑制定子電流負序和非零序三次諧波分量，建立了DFIG在負序和三次諧波同步旋轉(zhuǎn)軸系下的數(shù)學模型，進而提出了抑制定子負序和非零序三次諧波電流的改進控制策略。
　　建立了基于Matlab/Simulink平臺的雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，對電網(wǎng)平衡時的DFIG穩(wěn)態(tài)控制策略和電網(wǎng)電壓不平衡時抑制定子負