无刷双馈分布式发电系统控制策略研究

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1、第33卷第06期计算机仿真2016年6月文章编号：1006-9348(2016)06—0099—06无刷双馈分布式发电系统控制策略研究姜忠山1，郭鹏1，王赛2(1．海军航空工程学院控制工程系，山东烟台264001；2．91206部队，山东青岛266000)摘要：针对有刷双馈电机应用在分布式发电领域中时，由于其自身的有刷结构所导致的可靠性较低等问题，提出了无刷双馈分布式发电系统，省却了电刷结构，提高了可靠性。鉴于无刷双馈发电机为高阶、非线性、强耦合系统，为实现无刷双馈发电机在分布式发电系统中的稳定运行，通过引入磁场定向与相位跟踪控制环节的方法

2、，根据无刷双馈发电机的双同步速数学模型，推导出可适用于分布式发电系统的无刷双馈发电机控制策略，实现了对其输出变量的解耦控制。仿真结果证实了所提出的控制策略可使得分布式发电系统中的无刷双馈发电机能够进行变速恒频发电。关键词：分布式发电系统；无刷双馈发电机；变速恒频中图分类号：TM34文献标识码：ASynchronousControlStrategyofDistributedBrushlessDoubly—-fedGenerationSystembeforeGrid——ConnectionJIANGZhong—shanl，GuoPen91，Wa

3、ngSai2(1．DepartmentofControlEngineer，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai264001，Shandong，China；2．Unit91206ofPLA，Qingdao266000，Shandong，China)ABSTRACT：Fordoubly—fedmotorapplicationsinthefieldofdistributedgeneration，duetothelowreliabilitycausedbyitsownbrushstru

4、cture，abrushlessdoubly—feddistributedgenerationsystemisproposed，thebrushstructureiseliminatedandthereliabilityisimproved．Becausethebrushlessdoubly—fedgeneratorisahishorder，nonlinearandstrongcouplingsystem，accordingtotheBDFGdoublesynchronousspeedmathematicalmodel，thecontrol

5、strategyofBDFGthatcallbeusedindistributedgenerationsystemisdeduced．Bytheintroductionofmagnet-icfieldorientationmethodandphasetrackingcontrollink，thebrushlessdoubly—fedgenerator(BDFG)stableoper-ationofthedistributedgenerationsystemisrealized．Simulationresultsconfirmthatthec

6、ontrolstrategyCanrealizeBDFGvariablespeedconstantfrequencyoperationinthedistributedgenerationsystem．KEYWORDS：distributedgenerationsystem；brushlessdoubly—fedgenerator(BDFG)；variablespeedconstantfro-queney(VSCF)l引言分布式发电系统具有与负载距离较近，损耗较低，可靠性较高等特性，目前随着智能电网建设步伐的不断加快，其应用非常广泛⋯。分布式

7、发电系统具有两种不同的运行模式：并网运行和独立运行旧1。这两种运行模式的区别在于，并网运行时，发电系统输出端电压由电网电压决定，控制器基金项目：国家自然科学基金(51377168)收稿日期：2015—08—28修回13期：2015—09—14只需对输出电流进行控制即可，而独立运行时，控制器需控制发电系统输出端电压的稳定，同时其输出的功率由独立运行时所带负载决定pJ。在电网出现故障时，为保障关键负荷以避免负载电压相位的快速变化，分布式发电系统需要在预先同步的基础上由并网运行切换到独立运行。电网故障恢复后，由于在独立运行期间，发电系统输出电压相

8、位与电网电压相位之间会存在一定偏差，因此为消除直接并网时的电流冲击，同样需要在预先同步的基础上由独立运行切换到并网运行‘21。文献[4]中提到，目前在分布式发电领域，有刷双馈电机