基于PSCADEMTDC的变速风电机组控制系统仿真研究

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1、摘要StudiesontheVariableSpeedWindTurbineControlSystemBasedonPSCAD／EMTDCAbstractAVariablespeedwindturbinefvSWT)basedonDoublyFedInductionGenerator(DFIG)hasacomplicatedcontrolsystem，whichcausesthattheVSwThassomeadvantagesandbetterintegrationcharacteristicsbycomparingwithFixedspeedwi

2、ndturbine(FSWT)．OnthebasisofexistingwindturbinemodelsinthemodellibraryofPACAD／EMTDC，thewholecontrolsystemofVSWTisbuiltusingPSCAD／EMTDC，andverifiedaccordingtothecontrolobjective．ThecontentsofthispaperareasfoIlows：(1)Asabasisofthestudy,themodelingmethodofwindturbinecomponentsandt

3、hecharacteristicsofdoublyfedinductiongeneratoraredescribedfirstly,inordertostudtheelectricalperformanceofgrid—connectedwindturbine．(2)Aimingtothecontrolobjectiveofrotor-sideconveaeLgrid-sideconverterandDC-link，themathematicalmodelofthecontrolsystemisderivedusingvector-controlpr

4、inciple．(3)Accordingtotheperformancecriterion，thePIseriescorrectionisemployedtodesignthewholecontrolsystemoftheVSWT,andbasedontherequirementsofconstantpowerfactorcontrolmode，thecontrolstrategyofVSWTispresented．(4)AccordingtothecontrolobjectiveandoperatingperformanceoftheVSWT,th

5、erotor-sideconvertercontrolsystem，thegrid—sideconvertercontrolsystem，theDC—linkcontrolsystemandtheabilityofVSWTmodeltrackingthewindturbineoptimumoperationpointsareverified．(5)Basedonthesameexamplesystem，thefaultycurrentcontributionofthesynchronousgenerator,FSWTandVSWTareanalyze

6、dduringashortcircuitfault．Theeffectofcrow．barprotectionontheshortcircuitcurrentiSalsoanalyzed．Keywords：variablespeedwindturbine，doublyfedinductiongenerator,controlsystem，dynamicmodel，shortcircuitcurrent．中国l乜力科学研究院硕I‘学位论文1．1选题背景与意义第一章绪论众所周知，现代社会的高度发达建立在对能源过分依赖的基础上。在人们享受由工业化带来的种种

7、便利的同时，却又不得不为资源被过度丌发，生存环境遭到破坏而付出沉重的代价。大气温度的上升、绿地的减少、南极上空出现的臭氧空洞，以及世界各地频繁发生的洪涝灾害等各类反常的自然现象，都是人类对地球过分且无节制的榨取和破坏后，地球对人类实施的“报复”。面对现状，人类当然不能无动于衷，世界各国纷纷采取措施以实现在取得经济和社会发展的同时，生念环境得到保护。在此背景下，利用洁净能源、可再生能源取代常规化石类、不可再生能源就越来越受到人们的重视，并成为了全世界的热点问题。在对洁净能源的研究进程中，由于风能的清洁性、可再生性、丰富的储量以及人类利用风能的悠久历史使

8、其得到了优先发展。作为利用风能的一种技术形式，风力发电技术也因此驶入了发展的快车道。自1990年以来，世界风