双馈风力发电机并网方法的原理分析及仿真实验研究

《双馈风力发电机并网方法的原理分析及仿真实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、双馈风力发电机并网方法的原理分析及仿真实验研究麓瓣大年更沅技术双馈风力发电机并网方法的原理分析及仿真实验研究’张劲松，刘连根,徐风星，余岳(南车株洲电力机车研究所有限公司•湖南株洲412001)摘要:为了更好地实现风力发电机并网控制，从而有效地减小风力发电机并网冲击电流和保护整个并网控制系统，详细分析了空载并网方法的原理，并根据该原理设计一套完整的并网系统;最后在利用PSIM仿真软件进行仿真研究的同时也借助了南车株洲电力机车研究所有限公司背靠背试验平台(Back.BackTestBench)对整个并网过程进行了试验研

2、究.仿真和试验结果验证了该并网控制方法的正确性与有效性.关键词：双馈型风力发电机；电网故障；转子侧变流器；空间矢量脉宽i)(]~](SVPWM);并网控制中图分类号:TM315;TM76文献标识码:A文章编号:1671-8410(2010)03-0038-04PrincipleAnalysisofConnected-GridControlMethodforDoubly-fedWindPowerGeneratorandltsSimulatingExperimentalResearchZHANGJin-song,LIUL

3、ian-gen,XUFeng-xing,SHEYue(CSRZhuzhouElectricLocomotiveResearchInstituteCo.,Ltd^Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:Inordertoachievetheconnected?-gridcontrolofdoubly-?fedwindpowergenerator.thuseffectivelyreducingtheimpactoftheconnectedgridcurrentandprotectingthe

4、wholeconnected-gridcontrolsystem,theprinciplesofno-loadconnected—gridcontrolmethodareanalyzed.Accordingtotheprinciple^acompleteconnected・gridcontrolsystemisdesigned.WhilethesimulationsoftwarePSIMisusedtosimulatethecontrolstrategy,Back-BackTestBenchinourcompanya

5、lsoisemployedtocaiTyouttheentireconnected一gridprocess.Simulationandtestresultsverifiedthecorrectnessandeffectivenessofthecontrolstrategy.Keywords:doubly・fedwindpowerinductiongeneratOF；gridfault;roto「sideconveiler;spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM);grid一conn

6、ectedcontrolo引言目前,双馈异步发屯机(DFIG)广泛应用于风力发电系统，但随着单台功率不断的增大，其并网时对电网的冲击己经达到不容忽略的地步•通常大功率双馈电机由于其定子阻抗很小,如果直接并人电网将会引起很大的冲击电流,严重时会对电网和电机产生灾难性的后果.因此，研究大功率双馈发电机的并网方式就显收稿日期:2010-03-02作者简介:张劲松(1972—)，男，高级工程师，研究方向为大功率变流器的开发.基金项目:国家863高技术基金项目(2008AA05Z410)得极为重要.般情况下，要实现风力发电机顺

7、利并网,发电机的输岀电压要满足两个条件:第一，输出电压的相位与电网电压同相位，也称相位同步;第二,输岀电压的幅值与电网电压的幅值大小基本一致.R前相关研究主要集中在基于定子磁链定向双馈电机有功功率和无功功率的解耦控制H,以及对电网电压定向矢量的并网控制方法上，而已发表的相关文献又多集中在风机变流器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)输入屯压指令的推导H方面•该输入电压指令具体对发电机定子电压产牛怎样的影响目前国内还研究得不多•只有对这个3/20*10双馈风力发电机并网方法的原理分析及仿真实验研究39过程十分了解，才能有效

8、地控制发电机输出电压，从而完成风力发电机并网.在考虑双馈发电机的定子电压动态性能的情况下，木文对变速恒频双馈型风力发电机并网方法的理论进行了深入分析，并对整个并网过程进行了试验研究•结果验证了该变速恒频双馈型风力发电机并网方法的理论正确性与有效性.1空载并网原理分析变速恒频的机理可用图1来进一步说明.电网原动机双馈异步发电机图1双馈发电机的变速