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《变速直驱永磁同步发电机风力发电系统的控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、驱动控制微特电机2008年第6期Driveandcontrol变速直驱永磁同步发电机风力发电系统的控制1,221邓秋玲,黄守道,肖锋(1.湖南工程学院,湖南湘潭411101;2.湖南大学,湖南长沙410082)摘要:阐述了变速风电系统中直驱永磁同步发电机的运行控制。发电机通过全功率控制的变-直-交电路连接到电网上,功率变换电路由脉宽调制(PWM)的整流器、中间直流电路环节、PWM逆变器组成。控制发电机在不同负载条
2、件下从随机变化的风中最有效地获得输出功率。对网侧逆变器采用矢量控制来调节风电系统的功率因数。最后对系统进行了仿真,仿真结果证明了提出的系统的有效性。关键词:永磁同步发电机;风能;功率变换器;直接驱动中图分类号:TM341文献标识码:A文章编号:1004-7018(2008)06-0051-04ControlofVariable-SpeedDirectlyDrivenPermanentMagnetSynchronousGeneratorsWindGenerationSystem121DENGQ
3、iu-ling,HUANGShou-dao,XIAOFeng(1.HunanInstituteofEngineering,Xiangtan411101,China;2.HunanUniversity,Changsha410000,China)Abstract:Theoperationandcontrolofvariable-speeddirectlydrivenpermanentmagnetsynchronousgeneratorswindsystemweredescribed.Thisgenera
4、torwasconnectedtothepowerbymeansofafullycontrolledfrequencyconverter,whichconsistedofapulsewidth-modulation(PWM)rectifier,anintermediateDCcircuit,andaPWMinverter.Thegeneratorwascontrolledtocapturemaximumpowerfromthechangingwindwithmaximumefficiencyunde
5、rdifferentloadconditions.Vectorcontrolofinverterallowedpowerfactorregulationofthewindmil.lThesimulationresultshadbeencarriedouttoverifythebenefitsoftheproposedsystem.Keywords:permanentmagnetsynchronousgenerator;windenergy;powerconverter;directdrive-直-
6、交电路连接到电网上,这个功率变换电路由0引言PWM整流器、中间直流电路环节和PWM逆变器组目前风力发电是再生能源发电技术中增长最快成。文中阐述了PMSG风电系统的运行控制,对系的一种,到2020年,其发电量将占全世界发电量的统进行了仿真,仿真结果证明了提出的系统的有效12%。由于风力的特性,无需供给燃料,风力发电系性。统的基本要求是从随机变化的风中获得最大能量。1PMSG系统组成在一些文献中阐述了运行在变速恒频模式的风轮采用最大功率吸取算法所产生的电功率比传统的恒压1.1风力发电系统的组成变恒频控
7、制要多出9%~11%。PMSG风力发电系统如图1所示。永磁同步发速直传统的风力系统在风轮机和发电机之间存在齿电机直接与风轮机相连接,再通过全功率控制的变驱永轮箱,齿轮箱的存在会产生机械故障和增加维护费-直-交电路连接到电网上,功率变换电路由整流磁用。为了提高系统可靠性和降低维护费用,取消齿器、直流电路环节、逆变器组成。发电机首先将风能同步轮箱,用永磁体代替同步电机的励磁绕组。由于永转化为频率和幅值变化的交流电,经过整流之后变发电磁材料磁性能的改善和价格的降低,永磁励磁发电为直流,然后经过三相逆变器变
8、换为三相电压和频机风机与传统发电机相比,还具有结构简单、效率高等优率均恒定的交流电传递到电网。力点,极距减小,转速可以设计得较低(20~200r/发电min),取决于发电机的额定功率。系统本文采用变速直驱永磁同步发电机(以下简称的控PMSG)风力发电系统,发电机通过全功率控制的交图1PMSG风力发电系统原理图制1.2交-直-交变换电路的拓扑结构收稿日期:2008-02-27风力发电系统中的交-直-交变换电路可以有改稿日期:2008-04-25不同的拓扑结构。对于不同
