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1、分散式发电与智能电网技术研讨会论文集一142010年11月20B-23B,海南•三亚双馈感应风力发电机组的滑模直接电压控制陈思哲I张淼I吴捷2,唐雄民I1.广东工业大学自动化学院，广州,5100062.华南理工大学电力学院，广州,510640摘要：为解决PI欠柿：控制动态响应慢H依赖电机将确参数的问题，木文将滑模控制耳空间欠忒调制结合，提出了-种开关频率固泄的滑模血接电压控制(SMDVC)方法，以实现双馈感应电机(DFIG)的电网同步控制.实验结果表明，提出的SMDVC方法具有比PI矢量控制更好的动态性能，即使在电网电压不平衡工
2、况下，也能很好地控制DFIG定子电压实现对电网电压的精确跟踪。关键词：风力发电，双馈感应电机，滑模直接电压控制Sliding-Mode-Direct-Voltage-ControlofWindTurbinesBasedonDFIGCHENSi-zhc1,ZHANGMiao1,WUJic2,TANGXiong-min11・FacultyofAutomation,GuangdongUniversityofTechnology,Guang^hou,510006,China2.CollegeofElectricPower,SouthCh
3、inaUniversityofTechnology,Guangzhou,510640、ChinaAbstract:TosolvethedefectsofPIvectorcontrolsuchasslowdynamicresponseanddependencyonmachinepreciseparameters,slidingmodecontroliscombinedwithspacevectormodulation,andasliding・modc-direct-voltage・control(SMDVC)withconstan
4、tswitchingfrequencyisproposedinthispapertosynchronizewindturbinesbasedondoubly-fedinductiongenerators(DFIG)tothegrid.ExperimentalresultsshowthattheproposedSMDVCmethodpossessofbetterdynamicperformancethanPIvectorcontrol,anditcaneffectivelycontrolthestatorvoltagesofDFI
5、Gtoaccuratelytrackinggridvoltagesevenunderunbalancedgridvoltage・KeyWords:Windenergygeneration,Doubly-fedinductiongenerator,Sliding-mode-direct-voltage-control1引言(Introduction)为缓解能源危机与坏境污染，大规模开发以风能、太阳能为代表的各类可再生能源,已经成为人类社会实现长期可持续发展的必然选择⑴.基于双馈感应电机(DFIG)的风力发电机组，具冇灵活调节电磁转
6、矩和无功功率、实现最大风能捕获、减小机械应力、提高电能质量等优点，而ft其变流器只需传输滑差功率，容量小、成木低，因此在大功率变速恒频风力发电中得到广泛应用.随着风力发电机组单机容量的不断增加，无冲击并网控制技术越來越受到重视.实现风力发电机组的无冲击并网，不仅能有效的保护发电机、变流器和传动机构等部件，而且对于电力系统的安全稳立运行也具有至关重要的作用.文献［2］采用基于矢量定向的并网控制方法，在同步旋转d-q轴坐标系中设计了双闭环嵌套结构的电网同步控制器，内环为转子电流环，外环为泄子电此项工作得到国家自然科学基金重点项目资助
7、，项目批准号:60534040;广东省亟:大科技专项资助，项目批准呂：2009A080304011;广东省-211.T程”资助,项目批准号:粤发改［431］.压环，以控制定子电压跟踪电网电压.文献⑶设计了基于直接电压控制的电网同步控制方法，通过转子电压直接控制定子电压，简化控制器结构.上述基于PI矢量控制的DFIG电网同步控制,具有动态响应慢、依赖电机精确参数等缺点.为解决这一问题，文献［4］将百接转矩控制的思想应用于DFIG的电网同步控制，采用与直接转矩控制相同的开关表和滞环控制器以调节转子磁链，在此基础上设计控制器以实现対
8、定子电压幅值、频率和相位的控制•文献［5］提出直接虚拟转矩控制方法以实现DFIG的电网同步控制，通过调节转子磁通利所定义的虚拟转矩，控制立子电压跟踪电网电压.虽然直接转矩控制具有动态响应快口•不依赖电机参数等优点，但滞环控制器使变流器的开关频率变化，造成波形畸变
