并网型双馈发电机速度控制模式研究

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1、并网型双债发电机速度控制模式研究电气传动2007年第37卷第7期并网型双馈发电机速度控制模式研究邹旭东赵阳康勇陈坚华中科技大学摘要:提出了一种基于定子磁场定向的并网型双馈发电机励磁控制模型。有别于传统的功率控制模式，采用所提的速度控制方案，在实现并网型双馈发电机定子端口有功和无功功率解藕控制的同时，还能实现转速的独立控制。另外，带系统藕合量前馈补偿的电流内环控制器设计，能够有效抑制电网电压的波动，并提高系统的动态性能。关健词:双馈定子磁场定向前馈速度控制模式ResearchonSPeedControlModeofGrid一connectedDoubly-fedGenerato

2、rZouXudongZhaoYangKangYongChenJianA加tract:Anexcitationcontrolmodelofgrid-connecteddoubl犷fedgeneratorbasedonstato卜flu片orientedwaspresented.TheproposedspeedcontrolmodeinthispaperisdifferentfromtheconventionalpowercontroImode，itcannotonlyobtainthedecouplingcontrolbetweenstatoractivepowerandrea

3、ctivePowerofgri小con-necteddoubl犷fedgeneratorbutalsorealizetheindePendentcontrolofrotorsPeed.Inaddition，itisshownthatacurrentinner--loopcontrollerdesignwithafeed一forwardcompensatingtermofsystemcouplingvariableswilleffectivelyrestrainfluctuantgridvoltageandimprovedynamicperformanceofwholesyst

4、em.Keywords:doubly一fedstator-flux--orientedfee手forwardspeedcontrolmode捕获控制阶7〕。本文以控制发电机转子转速和功1引言率因数为目标，提出了基于定子磁场定向的速度常规能源、电力紧缺及供电环境问题日益突控制策略，建立了相应的励磁控制模型，可同时实出，利用可再生能源如风能，对于缓解能源匾乏、现双馈发电机功率以及转速的独立控制。而且，保护环境具有非同寻常的意义。和常规风力发电带前馈补偿的藕合量处理方式，能够有效抑制电系统相比，由于变速恒频交流励磁双馈风力发电网电压的波动，提高系统的动态性能。最后设计系统配置的变频

5、器在转子回路，仅处理转差功率，和构建了基于TMS32oF24o的并网型双馈发电不仅具有变频器体积小、重量轻、成本低的特点，机的励磁控制实验系统，并对其控制技术进行了而且实现了机电系统的柔性连接。系统实验研究。变速恒频风力发电机组的控制核心是对双馈2双馈发电机模型和励磁控制策略电机转子绕组励磁电流的控制，根据不同的控制目标引人不同的控制变量及不同的控制规律，从2.1双馈发电机数学模型而实现对转子励磁电流幅值、频率和相位的调整。理想条件下，规定定子侧电压、电流正方向取由于通过转子励磁电流既可调节发电机转速又可发电机惯例，转子侧电压、电流正方向取电动机惯控制发电机出口处的有功功率和

6、无功功率〔‘一8]，例，可列写出双馈发电机在同步旋转坐标系下的因此关于转子电流控制的设计方案也多种多样。磁链方程为目前，大多数的文献都只涉及了发电机出口处功巩。=一Lsi、，+L。1己r率的独立控制，但这种控制思路，不能实现对发电巩:=一L:礼:+L。标(1)机转速的独立控制，如果要同时实现功率和转速巩:“一L。1过:+Lri己r的独立控制，则必须对双馈发电机实施最大风能讥=一L。标+Lr标电气传动2007年第37卷第7期并网型双债发电机速度控制模式研究电压方程为u己r=Rri己r+aLrPIJr一田:礼riorr祝一一

7、ds一Rs儿，+P伞d，一。1巩5(8)

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14、由式(7)可知，并网型双馈发电机定子侧有功功1双一一qrRrior+P少、r+。:巩r率、电磁转矩正比于转子电流q轴分量，定子侧无电磁转矩和运动方程为功功率正比于转子电流d轴分量。也就是说，采Tem=npL。(1。，ijr一ijsi。:)用双通道分别控制转子电流d一q轴分量，就可实J_(3)现定子侧有功功率、电磁转矩和无功功