永磁风力发电机直流并联与直流升压仿真研究

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1、第39卷第4期四川电力技术Vol.39，No.42016年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug.,2016永磁风力发电机直流并联及直流升压的仿真研究王银涛何山王维庆王江涛3(1.新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830049;2.可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心，新疆乌鲁木齐830049;3.北京三兴汽车有限公司，北京100070)摘要:针对分散式小型风力发电场，实现永磁风电机组直流并联，提出了永磁风力发电机PWM整流器直流侧并联的结构。为了能使小型风电场，就近接入大型风电场或者并入电网时，降低传输过程中输电

2、损耗的目的，采用了DC-DC升压组将直流母线电压升高的拓扑结构。为能够有效地实现发电机的并、切网，设计了对发电机输出电压瞬时采样，来判断发电机整流器侧是否连接到直流母线的断路器模型。基于Matlab/Si腿link仿真平台搭建了含3台永磁风力发电机、整流器、断路器和DC-DC升压组的仿真模型，对永磁风力发电机在不同风速下的直流并联与升压进行了仿真分析。仿真结果表明，在理想状态下，该模型可实现不同风速下风力发电机的直流并联与升压。关键词:永磁直驱风力发电机;PWM整流器;直流母线;并联;直流升压Abstract：Aimingatthescattereds

3、mallwindpowerfieldswhichrealizetheDCparallelconnectionofdirect-drivenwindturbinewithpermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG),themathematicalmodelisestablishedthattheconnectionofPWMrectifierofPMSGisparallelinDCside.Inordertomakesmallwindfarmintegratedwiththenearestlargewindfarmo

4、rpowergridandreducethetransmissionlossintheprocessofmorethantenkilometersfarfromthepowergrid,DC-DCchopperisusedtorisethevoltageofDCbus.Inordertoeffectivelyrealizetheintegrationandcutoffofgenerators,theinstantaneoussamplingofoutputvoltageofwindturbinegeneratorisdesignedtojudgewhe

5、thertherectifiersideofwindturbinegeneratorisconnectedtotheshort-circuitmodelofDCbusornot.BasedonMatlab/Simulinksimulationplatform,thesimulationmodelincludingthreedirect-drivenwindturbineswithPMSG,rectifier,circuitbreakerandDC-DCboostgroupisestablished,andthesimulationofDCinparal

6、lelandDC-DCboostunderdifferentwindspeedsisanalyzed.ThesimulationresultsshowthattheproposedmodelcanrealizeDCinparallelandDC-DCboostofwindturbinegeneratorunderdifferentwindspeedsintheidealcondition.Keywords：direct-drivenwindturbinewithpermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)；PWMr

7、ectifier；DCbus；parallel；DC-DCboost中图分类号:TM315文献标志码:A文章编号：1003-6954(2016)04-0001-05中吸收无功功率建立磁场，可以改善电网的功率因〇引言数[1<，已经成为当今风力发电机研发的热点。目前，常见的风电传输是通过每台风力发电机中国陆地风力资源丰富，风能作为一种洁净可再连接变流器产生恒频的电能，就近接入交流电网，进生能源，在石油和煤日趋枯竭的情况下，必将在未来行交流输电，但风力发电具有较大的随机性和波动取代传统能源，在能源结构和环保方面起重要作用。性，交流并联在风机切、并网时，对电网

8、稳定运行有国内使用的风力发电机主要有双馈和直驱永磁发电较大的影响[3_4]。此外，还有一种方式