vscf双馈型风力发电机并网方法原理分析

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1、第44卷第6期电力电子技术V01．4J4．No．62010年6月PowetE,lectronicsJune2010VSCF双馈型风力发电机并网方法的原理分析谭剑中，徐凤星，曾勇，应征(1．株洲电业局，湖南株洲412000；2．湖南工业大学，湖南株洲412008)摘要：为有效减小发电机并网冲击电流，从而实现风力发电机安全并网，在此详细分析了空载并网方法的原理，并根据该原理设计一套完整的并网系统，最后利用PSIM进行仿真研究的同时借助背靠背试验平台对整个并网过程进行了实验研究。实验结果验证了该并网控

2、制方法原理的正确性和有效性。关键词：风力发电机；空间矢量脉宽调制；并网控制中图分类号：TM315文献标识码：A文章编号：1000-一100X(2010)06-0018一-02AnalysisofthePrincipleoftheConnected·gridControlMethodofDoubly．．fedWindPowerGeneratorTANJian-~zhongI，XUFeng．-xin，ZENGYong，YINGZhengI‘(1．InstituteofZhuZhouElectricL

3、ocomotive，Zhuzhou412000，China；2．HunanUniversityofTechnology，Zhuzhou412008，China)Abstract：Inordertoachievetheconnected-gridcontrolofdoubly-fedwindpowergenerator，thuseffectivelyreducingtheimpactoftheconnected-gridcurrentandprotectthewholeconnected-grid

4、controlsystem．Theprinciplesofno-loadconnect-ed．-gridcontrolmethodareanalyzed，accordingtothe~nciple，acompleteconnected-gridcontrolsystemisdesigned．WhilethesimulationsoftwarePSIMisusedtosimulatethecontrolstrategy，theback-backtestbenchisalsoemployedtoca

5、rryouttheentireconnected．-gridprocess，finallythetestresultsverifythecorrectnessandeffectivenessofthecontrolstrategy．Keywords：windpowergenerator；spacevectorpulsewidthmodulation；grid-connectedcontrolFoundationPr,oject：SupportedbyNational863PlansProject

6、(OrientalWindPowerGenerationProject)(No．2008AA05Z4101)1引言出电压与电网电压的幅值同步．可调节由电网幅值双馈风力发电是目前应用最广泛的风力发电技作为指令电压得到的转子侧d轴电流指令。在考虑术之一，受到广泛关注。随着单台功率的不断增大，定子电压动态性能时．分析了变速恒频双馈型风力其并网时对电网的冲击已不容忽略。通常大功率双发电机并网方法．并对整个并网过程进行实验研究。馈电机由于其定子阻抗很小．若直接并入电网会引2空载并网原理分析起很大的冲击电流

7、．严重时会造成灾难性的后果。因图1示出双馈发电机的变速恒频运行原理。双此．研究大功率双馈发电机的并网方式就显得极为馈异步发电机(DoublyFedInductionGenerator，简称重要但目前相关研究主要集中在基于定子磁链定DFIG)稳定运行时，定、转子旋转磁场相对静止，得：向双馈电机有功功率和无功功率的解耦控制ll_3l，以p／60+f2=fi(1)及电网电压定向矢量的并网控制方法上，其中大部式中：n为DFIG转子的电转速；p为发电机的极对数，为分主要集中于风机变流器输入电压指令的推导。

8、DFIG定、转子电流的频率。电网要完成发电机并网，发电机输出电压需达到两个条件：①输出电压与电网电压同相位即相位同步；②输出电压的幅值与电网电压的幅值大小基本一原动机DF1G致。这里主要通过控制转子侧变流器的输出电压逐n为定子磁场的转速，即同步转速；n为转子磁场相对于转子的转速步实现以上两个条件。首先介绍整个控制过程中各图1双馈发电机的变速恒频运行原理变量的关系，为实现始终发出频率为50Hz的工频在同步旋转坐标系下矢量形式的DFIG电压方电能．转子侧变流器的输出电压频率指令来自电网程和磁链方程分