直驱风力发电系统网侧变流器无源混合控制.pdfVIP

第47卷第 10期 电力 电子技 术 Vo1．47，No．10 2013年 lO月 PowerElectronics October2013 直驱风力发电系统网侧变流器无源混合控制 马先芹 。王久和 (北京信息科技大学 ，自动化学院，北京 100192) 摘要：针对直驱风力发电系统非线性特性和脉宽调制 (PWM)变流器的控制策略 ，提 出网侧变流器无源控制和 比例积分 (PI)控制相结合的混合控制策略。根据变流器拓扑结构 ，建立了基于欧拉方程 的数学模型，设计了无 源控制器 ，为提高变流器动态性能，采用注入阻尼方法对控制器进行优化设计；并与经典PI控制进行比较。仿真 结果验证了所提控制策略的有效性 ．实验样机实现了交流电流正弦化及单位功率因数并网，且并网性能优 良。 关键词：风力发 电；变流器；无源控制 ；注入阻尼 中图分类号 ：TM614 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—100X(2013)10—0009—03 A PassiveHybrid ControlforGrid．connected Converterof Direct．driveW indPowerGeneration System MA Xian．qin．WANG Jiu．he (BeoingInformationSconce TechnologyUniversity，Beijing100192，China) Abstract：Aimingatnonlinearcharacteristicsofthedirect-drivewindpowergenerationsystem andpulsewidthmodul— ation(PWM)converter’Scontrolstrategy，anovelhybridcontrolsrtategybasedonpassivecontrolandproportionin- tegral(PI)conrtolfor d-connectedconverterisproposed．Accordingtothetopologyofhteconverter，htepassive controllerbasedon Eulermodelisdesigned．In orderto improve the dynamicperformanceofthe converter，theap- proachcalledinjectingdampingtooptimizethecontrollerisadopted，andcompareswiththeclassicPIcontro1．Simula- tion isdeveloped toverifythevalidityoftheproposedcontrolsystem．Through hteprototypeexperiments，theconverter can achieve sinusoidalgridalternatingcurrent，theunitypowerfactor，andhasexcellentgrid—connectedcharacteristic． Keywords：windpowergeneration；converter；passivecontrol；injectingdamping FoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．5107705)；FundingProjectforBe— ijingUnivemi~ InnovationAbilityPromotionPlan(No．PXM2013_014224_000095)；BeijingMunicipalEducationCom