交流励磁变速恒频风力发电机的运行控制及建模仿真

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1、第26卷第5期中国电机工程学报Vol.26No.5Mar.20062006年3月ProceedingsoftheCSEE©2006Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2006）05-0043-08中图分类号：TM310文献标识码：A学科分类号：470×40交流励磁变速恒频风力发电机的运行控制及建模仿真121刘其辉，贺益康，张建华（1．电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室（华北电力大学），北京市昌平区102206；2．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027）OperationControlandModeling-SimulationofAC-e

2、xcitedVariable-speedConstant-frequency(AEVSCF)WindPowerGenerator121LIUQi-hui,HEYi-kang,ZHANGJian-hua（1.KeyLaboratoryofPowerSystemProtectionandDynamicSecurityMonitoringandControlunderMinistryofEducation(NorthChinaElectricPowerUniversity),ChangpingDistrict,Beijing102206,China;2.CollegeofElectricalEng

3、ineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,ZhejiangProvince,China）ABSTRACT:ThefunctionprincipleofAC-exitedVSCFwind建立了包括并网控制和风能追踪两大模块的交流励磁变速恒powergenerationsystemisdiscussedandthecontroltaskand频风力发电仿真系统。两个模块包括不同的发电机模型和控runcharacteristicofdoubly-fedasynchronouswindgenerator制策略，通过分时工作和数据转移的方式完成并网前、后整b

4、eforeandaftergrid-connectionareanalyzedinthispaper.个过程的系统仿真。完整的仿真研究验证了交流励磁变速恒Grid-connectioncontrolandmaximalwindpowertracingcontrol频风力发电机建模及控制的正确性与有效性。ofgeneratorareinvestigatedbasedonstatorfield-orientedvectorcontroltechnique.Bymodelinggeneratorrespectivelyand关键词：交流励磁；变速恒频；定子磁链定向；矢量控制；time-sharin

5、gsimulation,theAC-exitedVSCFwindpower建模仿真generationsimulationsystemisfounded,whichincludestwo1引言modulesnamedgrid-connectionmoduleandwindpowertracingmodule.Thesemodulesinwhichgeneratormodelandcontrol交流励磁变速恒频（AC-ExitedVariable-SpeedstrategyaredifferentcansimulatethewholeprogressbeforeandConstant-Freq

6、uency，AEVSCF）发电技术是一种全[1-6]aftergrid-connectionbasedontime-sharinganddata-transferring新、高效的发电方式，具有显著的优越性：不但method.Fullysimulationverifiedthecorrectnessandvalidityof可以大大提高能量转换效率，降低原动机承受的机themodelingandcontrolofAC-exitedVSCFwindpower械应力，而且还能实现有功﹑无功功率的解耦控generatordiscussedinthispaper.[4]制，提高电力系统的调节能力及稳

7、定性。AEVSCFKEYWORDS:AC-excited;Ariable-speedconstant-frequency发电技术适用于风力﹑水力等绿色能源开发领域，(VSCF);Statorfield-orient;Vectorcontrol;Modelingand尤其在风力发电方面得到了广泛的应用[2,7]。simulationAEVSCF风力发电系统如图1所示。双馈异步[7-10]摘要：探讨了交流励磁变速