基于双二阶广义积分锁频环风电并网控制系统仿真

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1、—新能源发电控制技术皇!兰竺!：兰竺苎TheNewEnergyPowerControlTechnology基于双二阶广义积分锁频环的风电并网控制系统仿真谢聪，吴新开，雷雅云，唐明淼(湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭411201)摘要：通过采用双二阶广义积分器实现风力发电并网系统的锁相，检测出不对称电网电压中的正序分量和负序分量。因为电网频率比电网相角更加稳定，所以使用双二阶广义积分锁频环对风力发电系统进行并网。利用MATLAB／Simulink软件对基于双广义二阶积分锁相环和锁频环的风力发电并网系统进行仿真

2、，仿真结果证明锁频环比锁相环具有更加平滑的响应，验证了控制系统的可行性和有效型，保证了风力发电系统的顺利并网。关键词：风力发电；双二阶广义积分器；锁相；锁频环；仿真DOI：10．3969／j．issn．1000-3886．2015．05．015[中图分类号]TM614[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)05—0047—03SimulationoftheControISystemOfWindPowerIntegrationBasedOnDoubleSecond-orderGeneralizedI

3、ntegralFrequency-lockingLoopXIECong，WUXin-kai，LEIYa—yun，TANGMing-miao(CollegeofInformationandElectricalEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，XiangtanHunan411201，China)Abstract：Thedoublesecond—ordergeneralizedintegratorisadoptedtorealizephaselocking

4、ofthewindpowerintegrationsystem。andpositiveandnegativesequencecomponentsoftheasymmetricgridvoltagearedetected．Asthe~equencyofthegridismorestablethanitsphaseangle，thedoublesecond—ordergeneralizedintegral~equency—lockingloopischosenforgrid—connectionofthewindpow

5、ergenerationsystem．Matlab／simulinksoftwareisusedtosimulatethewindpowerintegrationsystembasedonthedoablesecond—ordergeneralizedintegralphase-lockingloopandfrequency—lockingloop．Thesimulationresuhsverifythattheresponseofthefrequency—lockingloopissmootherthanthat

6、ofthephase—lockingloopandthatthecontrolsystemisfeasibleandeffective，ensuringthesmoothintegrationofthewindpowergenerationsystem．．Keywords：windpowergeneration；doublesecond-ordergeneralizedintegrator；phaselock；~equency—lockingloop；simulationO引言1三相并网逆变器。的数学模型近年来，资

7、源枯竭的窘境愈发明显，而风能是一种清洁、安全三相逆变并网的主电路拓扑结构如图1所示，其中e、e：、e，的选择。实际应用中，风能具有不稳定性，风力发电机发出的为三相电网电压，i。、i：、i，为三相变换器输出电流，为直流电压电压频率、幅值、相位都是会随时发生变化的，所以，风电并网技源，d一d是6个IGBT，R、L分别为滤波器的电阻和电感。术十分重要。三相变换器并网依赖于高性能的检测系统，尤其需要设计快速而准确消除高次谐波并检测出电压向量各序分量的方法。三相电力网络中电压向量各序分量的实时检测是分布式发电、储能系统、柔性

8、交流输配电、电力线路调整器和不间断电源控制的关键问题l2-3J。采用双二阶广义积分器的正／负序分量计算模块(PNSC)实现正序分量和负序分量的分离输出。在实现风力发电系统并网时，需要对系统实行精确锁相。传统的过零点检测三相电压相位法，由于网侧电压在过零点存在毛图1三相逆变并网主电路拓扑结构刺，检测会存在很大的误差。文献[4]提出的单同步坐标锁相环在abc三相