tsmc直驱风力发电系统预测直接功率控制

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1、ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．9电气传动2015年第45卷第9期TSMC直驱风力发电系统预测直接功率控制邓文浪，余帅，郭有贵，3tJl~n，黄斯瑶(湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭411105)摘要：建立了TSMC逆变级并网瞬时功率的预测模型，在此基础上提出了TSMC直驱风力发电系统的预测直接功率控制策略，将风力发电系统的风能输出功率调节、变速恒频控制由网侧TSMC逆变级的预测直接功率控制策略实现。所提方法无需检测电网电压相位信息、无需同步旋转坐标变化；开关频率固定，系统具有良好的动静态性能，解决了系统参数不精确引起的解耦效果不佳的问题，

2、对系统的稳定性有一定提高。采用Matlab／Simulink构建TSMC直驱风力发电系统仿真模型进行仿真，仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。关键词：直驱风力发电；TSMC逆变级并网；最大风能跟踪；预测直接功率控制中图分类号：TM614文献标识码：APredictiveDirectPowerControlStrategyforDirect—drivenWindEnergyGenerationSystemwithTwo—stageMatrixConverterDENGWen-lang，YUShuai，GUOYou—gui，LIUHe，HUANGSi—ya

3、o(CollegeofInformationEngineering，XiangtanC，砌，Xiangtan411105，Hunan，China)Abstract：Thepredictivemodelofinstantaneouspowertothegrid—connectedinverter-stageofTSMCwassetup，basedonthis，thepredictivedirectpowercontrolstrategywasproposedonTSMCdirect-drivenwindenergygenerationsystem，toreal

4、izethecontrolofvariablespeedconstantfrequencyandtheadjustmentofoutputpowerthroughtheTSMCinverterstage．Thismethoddoesnotneedtodetectthegridvoltagevectorposition，andnotransformationofsynchronousrotatingreferenceframe．Theswitchingfrequencyisfixed，thissystemisgoodintheperformanceofstat

5、icanddynamicquality．Thismethodsolvedtheproblemofincompletedecouplingwhichwascausedbytheinaccuratesystemparameters，improvedthestabilityofthesystem．UsingMatlab／SimulinkonTSMCdirect—drivenwindenergygenerationsystemmodeltomakeasimulation，andtheresultsverifythefeasibilityandeffectivenes

6、softheproposedcontrolstrategy．Keywords：direct—drivenwindenergygeneration；twostagematrixconverter(TSMC)inverter—stageconnectd；trackofmaximumwindenergy；predictivedirectpowercontrol(P—DPC)直驱风力发电系统在机侧部分使用直接驱成为风电及电力电子领域的研究热点。由于动技术，减小了噪声污染。具有后期维护成本TSMC中间没有储能元件，容易实现风电机组的低、系统稳定性和可靠性高、并网控制方

7、便等优最大风能跟踪，不需要对稳定直流电压功率进点，所以是变速恒频风力发电系统未来的主流。行平衡控制，降低了系统的复杂性，简化了控制双级矩阵变换器(TSMC)因其具有输入输出过程。性能优良、结构紧凑、效率高等优点，在变速恒频TSMC直驱风力发电系统已有的控制策略大风力发电系统中有着较大的应用潜力H。目前，多采用外环转速环或者功率环，内环为电流环的将TSMC应用于直驱风力发电系统的研究已经双闭环控制结构。该控制方案需涉及多个坐基金项目：国家自然科学基金资助项目(51277156)作者简介：邓文浪(1970一)，女，博士，教授，Email：dengwenlang@

8、sohu．com47电气传动2015年第45卷第9期