变速恒频双馈风力发电机的励磁控制系统设计及试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第2期黑龙江电力2007年4月变速恒频双馈风力发电机的励磁控制系统设计及试验研究高绪明，杭乃善，梁雄，赵月星，吴皓(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：双馈电机变速恒频风力发电系统是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。分析了双馈电机工作原理和数学模型，并设计了基于s32OF2812DsP的变速恒频双馈风力发电机的励磁控制试验系统。对电机的并网控制以及电机的自并励启动进行了试验研究，为变速恒频双馈风

2、力发电机励磁控制策略的设计奠定了基础。关键词：变速恒频；双馈；交流励磁中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1002—1663(2007)02—0101一o4Designandteststudyonexcitationcontrolsystemforvariable——speedconstant—frequencywindpowergeneratorwithdoublefc~backfunctionGAOXuming，HANGNaishan，LIANGXiong，ZHAOYuexing，WUH

3、ao(SchoolofElectricalEngineering，GuanUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Thevariable—speedconstant—frequencycontrolisimplementedbyadjustingthe~equency，ampli—tude，phaseangleandsequenceofexcitationcurrentofrotorwindinginavariable—speedconstant一~equen

4、—cywindpowergenerationsystemwithdoublefeedbackfunction．Theworkingprincipleandmathematicalmod—elofgeneratorwithdoublefeedbackfunctionwasanalyzedandtheexcitationcontrolexperimentalsystembased--onTMS320F2812DSPforvariable—-speedconstant—·frequencywindpowe

5、rgeneratorwithdoublefeedbackfunctionwasalsodesigned．Thecontrolconnectinggeneratortoelectricpowergridandself—shunt—excitationstart—upofgeneratorweretested，whichhaslaidbe~erdesigningfoundationforexcitationcontrolofavariable—speedconstant—frequencywindpow

6、ergeneratorwithdoublefeedback．Keywords：variable—speedconstant一~equency；doublefeedback；ACexcitation0引言高了风能转换效率，显著降低了由风施加到风力机上的机械应力；其次通过对发电机转子交流励随着环境保护要求的日益提高，开发洁净无磁电流幅值、频率和相位可调的控制，实现了变速污染的后续能源已成为当务之急。风能作为一种下的恒频运行，通过矢量变换控制或其它控制策可再生能源近年来受到广泛的重视，风力发电愈略还能实现

7、输出有功和无功功率的控制，提高电来愈高技术化、高性能化⋯。交流励磁变速恒频-2发电是20世纪末发展力系统的调节灵活性和动、静态稳定。起来的一种全新高效发电方式，适用于风力、火力同步电机励磁的可调量只有一个，即电流的等可再生能源开发利用，尤其在风力发电中得到幅值。所以同步电机励磁一般只能对无功功率进了广泛的应用。变速恒频风力发电技术与恒速恒行调节。交流励磁电机励磁的可调量有三个：一频发电技术相比具有显著的优越性，首先大大提是可调节励磁电流幅值；二是可改变励磁频率；三收稿日期：2006—09—20作者简

8、介：高绪明(1982一)，男，广西大学电气工程学院硕士研究生，主要研究方向为电力系统风力发电。·--——101·-——维普资讯http://www.cqvip.comVo1．29，No．2HeilongjiangElectricPowerApr．2007是可改变相位。这说明交流励磁电机比同步电机电网，变频器的能量逆向流动，式(1)中取负多了两个可调量。通过改变励磁频率，可改变电号；当rt等于n，时，处于同步运行状态，此时发电机的转速，达到调速的目的。这样，在负荷突变机