基于RTDS的DFIG系统并网控制策略研究

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1、2013年2月吉林电力Feb．2013第41卷第1期(总第224期)JilinElectricPowerVo1．41No．1(Ser．No．224)基于RTDS的DFIG系统并网控制策略研究ControlStrategiesStudyofDFIGConnectedtotheGridBasedonRTDS田春光，李德鑫，毕正军(吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021)摘要：风力发电机控制系统空载并网控制策略直接关系到发电机并网瞬间对大电网稳定的影响，通过对双馈型异步发电机空载并网情况下网侧变流器和转子侧变流器控制策略进行了研究，分别采用定子磁链定向和定子电压定向控制策略实现了

2、空载并网和网侧变流器控制，将发电机参数的有功分量和无功分量进行了解耦控制，同时保证功率因数的恒定。在实时数字仿真平台中搭建了双馈型风力发电系统的空载并网模型，仿真结果验证了所提出控制策略的正确性。关键词：RDTS；DFIG；变流器；空载并网；控制策略Abstract：Asthecontrolsystemofwindturbinesconnectedtothegrid，theeffectsofno—loadconnectedtothegridhaveseriousinfluencesonstableoperationofthegridwhenthegeneratorisconnected

3、intothegrid．Inthispaper，thecontrolstrategiesofgrid．-sideconverterandrotor。．sideconverterhavebeenstudiedinthecaseofthedouble—．fedno—loadoperation．Thecontrolstrategiesbasedonstatorfluxorientationandstatorvoltageorientationarerespectivelyadoptedtoachievethecontrolofno—loadconnectedtothegridandnetwo

4、rk—sideconverter，andtheactivecomponentandreactivecomponentofthegeneratorparametersaredecoupled，whilemaintainingaconstantpowerfactor．Ano—loadnetworkmodelofdouble—fedgenerationsystemisbuiltinreal—timedigitalsimulationplatform，thesimulationresultsverifythecorrectnessoftheproposedcontrolstrategies．K

5、eywords：RTDS；DFIG；converter；no—loadconnectedtothegrid；controlstrategy中图分类号：TM73文献标志码：A文章编号：1009—5306(2013)01—0011-03随着变速恒频风电机组的广泛应用，国内外已模型。有许多文献对双馈型异步发电机(DFIG)故障穿越技术进行了研究，并取得许多有价值的研究结果[】]。1DFIG的网侧变流器控制研究表明，变速恒频风机实现故障穿越能力的关键取决于网侧变流器和转子变频器的控制策略和参数网侧脉宽调制(PWM)变流器的功能是提供稳设置。作为转子交流励磁电源的双PWM变流器，其定的直流电压和

6、维持恒定的功率因数，网侧PWM网侧变流器主要功能是提供稳定的直流电压，并且变流器实质上是三相电压型PWM整流器，主要采实现交流侧输入单位功率因数运行，确保发电机乃用定子电压定向的网侧PWM变流器矢量控制至整个系统的可靠工作。发电机空载并网的条件是策略。定子电压频率、幅值和相位与电网电压一致，因此并设电网电压为：网控制的实质是发电机定子电压的控制。研究空载fuu：=：UCOS((u)并网控制原理的前提是建立发电机空载的数学模I9型，而对于空载并网的控制，由于定子电流为0，控v—UmCOS(~ot-专丌’(1)l制方式与风机并网以后的控制有所区别。本文对双9l“w—UCOS(cot+丁c)

7、馈型异步发电机(DFIG)的空载并网和网侧变流器．)的控制策略进行了研究。在实时数字仿真平台式中：“、“v、Uw为定子侧三相电压；U为定子电(RTDS)中搭建了双馈型风力发电系统的空载并网压；为角频率。收稿日期：2013一O1一O4作者简介：田春光(1970一)，男，高级工程师，从事电力系统分析及风电并网技术方面的研究。2013年2月Feb．2013第41卷第1期(总第224期)Vo1．41No．1(Ser．No．224)磁链方程为：j“一一L