不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器双电流闭环控制策略研究

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1、第40卷第7期电力系统保护与控制Vb1．40NO．72012年4月1日PowerSystemProtectionandControlAp￡1，2012不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器的双电流闭环控制策略的研究程航，曹五顺，周明星。(1．兰州工业高等专科学校，甘肃兰州730050；2．西安交通大学电气学院，陕西西安710049；3．兰州J~cr_大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050)摘要：在分析不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器的数学模型和直流母线电压波动机理的基础上，提出了

2、正负序双电流闭环控制策略，并将陷波器应用于传统锁相环控制算法中，完成风力发电机组在电网发生不对称故障下的不脱网运行。在PSCAD／EMTDC环境下建立基于IGBT背靠背变频器的1．5MW永磁直驱风力发电系统仿真模型，仿真结果表明，该系统能够实现最大风能跟踪，并且在电网不对称故障下，该控制策略成功地抑制了直流母线电压的升高，增强不对称电网故障下直驱永磁风力发电系统的不间断运行能力。关键词：直驱；双电流闭环；陷波器；最大风能跟踪；不对称电网电压Researchondualcurrent-loopcontrolstrateg

3、yforgrid-connectedinverterofdirectly-drivenwindturbinewithpermanentmagnetsynchronousgeneratorunderunbalancednetworkvoltageconditionsCHENGHang，CAOWu．shun~ZHOUMing．xing，(1．LanzhouPolytechnicCollege，Lanzhou730050，China；2．SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongU

4、niversity,Xi。an710049，China；3．CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050，China)Abstract：Accordingtotheperformanceanalysisofthemathematicalmodelofthethree·-phasegrid·-connectedinverter(GCI)andthefluctuationmechanismon

5、DCvoRageofdirectly-drivenwindturbinewithpermanentmagnetsynchronousgeneratorrD-PMSG)underunbalancednetworkvoltageconditions，adualcurrent-loopcontrolstrategy(DCC)whichorientedonpositiveandnegmivevoltageandcurrentrespectivelyisproposedtoinhibittheDCvoltagefluctuati

6、on，meanwhilethenotchfilterisintroducedtoconventionalcontrolstrategyofphase—lockedloop，SOastocompletethewindgeneratorun-of-lineoperationondfaults．A1．5MWD-PMSGwithback—to—backIGBTfrequencyconverterissimulatedinthePSCAD／EMTDCenvironment，andsimulationresuRsshowthatt

7、hemaximumwindenergytrackingisachievedinthissystemandtheproposedDCCstrategyCanprohibittheriseofDCvoltagesuccessfullyandenhancetheride··throughcapabilityofD-PMSGwindgenerationsystemunderunbalancednetworkvoltageconditions．Keywords：directly—driven；dualcurrent-loopco

8、ntrol(DCC)；notchfilter；maximumwindenergytracking；unbalancednetworkvoltage中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674·3415(2012)07-0066-07风电制造企业所关注，在风力发电市场中得到较快0引言的发展I2J。然而随着风力发电系统在电力能