基于MATLAB的双馈风电机组控制器的建模和仿真_杨家然.pdf

《基于MATLAB的双馈风电机组控制器的建模和仿真_杨家然.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、36《电气开关》(2014．No．2)文章编号:1004－289X(2014)02－0036－04基于MATLAB的双馈风电机组控制器的建模和仿真1123杨家然，罗晓芬，蒋程，江园园(1．华能威海发电有限责任公司，山东威海264205;2．华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206;3．首优咨询(北京)有限公司，北京100025)摘要:以双馈风力发电机组的控制器为研究对象，分析了发电机速度控制环节和无功控制环节的原理，在mat-lab/simulink中建立了相应的仿真模型，并对无功控制环节进行了详细的仿真，分析了无功

2、功率变化时对网侧逆变器和发电机定子转子电流的影响，结果表明，在无功功率调节的过程中网侧变流器的电流的幅值和相位变化很小，当发出容性无功增加时，网侧电压会下降，定子侧电流会上升，其相位会变大，网侧变流器的电流变化不大。关键词:双馈风力发电机组;控制模型;建模和仿真;MATLAB/SIMULINK中图分类号:TM57文献标识码:BModelingandSimulationofDouble-FedWindTurbineControllerBasedonMATLAB1123YANGJia-ran，LUOXiao-fen，JIANGC

3、heng，JIANGYuan-yuan(1．HuanengWeihaiPowerGenerationCo.，Ltd.，Weihai264205，China;2．NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China;3．FirstAdvantage(Beijing)Co.，Ltd.，Beijing100025，China)Abstract:Thegeneratorspeedcontrolsystemandtheprincipleofreactivepowercontroll

4、inksisanalyzedindoubly-fedwindturbinecontrollerastheresearchobject．Theinfluenceofthegeneratorstatorandrotorcurrentaswellthenetworksideinvertercurrentcausedbythechangeofreactivepowerisanalyzedbasedonthemodelestablishedinthematlab/simulink;also，thedetailedsimulationo

5、freactivepowercontrollinkisgiven．Ｒesultsshowthatintheprocessofreactivepowerregulation，theamplitudeandphasechangeofthenetworksideinvertercurrentisverysmall．Whenthecapacitivereactivepowerincrease，thenetworkvoltagedrops，thestatorcurrentwillincrease，itsphasegetbigger，n

6、etworksidein-vertercurrentchangedlittle．Keywords:doubly-fedwindturbine;controlmodel;Modelingandsimulation;MATLAB/SIMULINK要方式。兆瓦级双馈感应风力发电机是风电场的主力1引言［3］机型之一。双馈机组能够对有功出力和无功出力进入21世纪以来，发展低碳经济、建设生态文明、进行解耦控制，实现最大风能跟踪，运行性优良，但这实现可持续发展，成为人类社会的普遍共识。目前以也使双馈机组控制结构较为复杂。在有大量双馈机组风

7、能、太阳能等为代表的间歇性能源已成为当今世界接入电力系统的情况下，开发适用于系统级仿真的双的潮流，同时也是建设智能电网，推动低碳经济不可或馈机组控制模型是含风电场的电力系统仿真的关键技［4］缺的重要组成部分。术之一。据初步统计，2011年中国新增风电装机容量接近［1］2双馈风机控制器的建模18GW，2012年国内风电市场发展将依然延续2011［2］年的发展趋势，新增装机将维持在18GW以上，到2．1发电机转速控制2015年，风电装机将达到100GW，中国已经是世界上PI控制方法具有理论完善、概念清晰、调整方便［5］风电设备制

8、造大国和风电装机容量最多的国家，成为和易于实现的特点，被广泛应用于工业控制上来。名副其实的风电大国。并网型风电场是风电开发的主基于PI控制器的发电机转速控制框图如图1所示。《电气开关》(2014．No．2)37Tem=CTΦI'2cosφ2(2)其中idr=I'2cosφ22．2无功功率控