基于psim永磁风力发电系统仿真研究

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1、—撕能源发电控制技术皇兰!：兰竺TheNewEnerQvPowerControlTechnoloQy基于PSIM的永磁风力发电系统仿真研究于兵，都健刚，张安安。李红伟，张娇(1．西南石油大学电气信息学院，四川成都610500；2．成都市三新电力服务有限公司，四川成都610000)摘要：通过对中小型直驱永磁风力发电系统的数学理论知识进行系统分析，在PSIM9．0仿真软件环境下，设计额定功率为3kW的风力发电系统，完成风力发电系统模型搭建和背靠背双PWM控制回路设计，并进行仿真分析。仿真结果表明当风速变化的情况下，发电

2、机侧输出功率稳定，逆变侧直流电压恒定，说明控制策略正确，系统稳定性良好，能达到预期的设计目标。为中小型风力发电系统进行系统性分析与研究提供了良好的平台和基础。关键词：PSIM；风力发电；水磁同步发电机；全功率变流器；仿真分析DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．01．019[中图分类号]TM313[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)01—0055—03APSIM-basedSimulationStudyOfPermanentMagnetWindPowerGener

3、ationSystemYUBing，DUJian-gang，ZHANGAn—an，LIHong-wei，ZHANGJiao。(1．SchoolofElectricalInformation，SouthwestPetroleumUniversity，ChengduSichuan610500，China；2．ChengduSanxinElectricPowerServiceCo．，Ltd．，ChengduSichuan610000，China)Abstract：Throughsystematicanalysisofth

4、emathematicaltheoryknowledgeofthesmallandmedium-sizeddirect·drivepermanentmagnetwindpowergenerationsystem，thispaperdesignsa3kwratedpowerwindpowergenerationsystemintheenvironmentofPSIM9．0simulationsoftware．Thewindpowersystemmodelisbuilt，theback—to—backdouble—PW

5、Mcontrolcircuitisdesignedandsimulationanalysisiscompleted．Thesimulationresultshowsthatinthecircumstanceofwindspeedchanges，theoutputpowerofthegeneratorsideremainsstableandtheDCvoltageoftheinvertersidekeepsconstantThatsuggeststhatthecontrolstrategyiscorrect，thes

6、ystemstabilityisgood，andthedesireddesigngoalisachieved．Theworkalreadydoneinthisarticleprovidesagoodplatformandinfrastructureforsystematicanalysisandresearchofthesmallandmedium—sizedwindpowergenerationsystem．Keywords：PSIM；windpowergenerationsystem；PMSG；fullpowe

7、rconverter；simulationanalysisO引言PMSG系统不从电网吸收无功功率，全功率变流器能够实现低压穿越功能，这为并网要求日益严格的风电提供了可靠保障。总随着化石能源日益枯竭，全球环境持续恶化，风力发电以其之，直驱永磁风力发电系统具有以下显著特点_2J：(1)发电机体独特的优势受到各国政府和研究人员密切关注。近年来，中小型自主发电得到国家相关政策大力支持并推广和应用Ll。其主要积小且发电机重量较轻；(2)电磁干扰小且电磁兼容性良好；(3)结构简单，可靠性好，使用寿命长；(4)效率高，节能效率明

8、用于有风无电的偏僻地带以及部分企业的自备电厂，如偏远山显；(5)恶劣环境下的适应能力强；(6)电压波形质量好，能适区、边防哨所、孤岛，大型农、牧、渔业以及油田等。直驱型永磁风应各种负载变化。力发电机系统是近年来研究的热点，永磁同步发电机(PMSG)以其控制精度好、效率高、维护少等诸多优点被用户广泛使用。—————PSIM是用于电力电子和电机控制研究的仿真软件