交流励磁变速恒频风力发电系统的控制与仿真.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．3 297 文章编号 ：1006-4710(2010)03-0297-07 交流励磁变速恒频风力发电系统的控制与仿真 王君瑞 ，钟彦儒 (1．西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安710048； 2．北方民族大学 电气信息工程学院，宁夏 银川750021) 摘要：本研究在分析旋转坐标系下双馈异步发电机 (DFIG)数学模型的基础上，采用定子磁链定向 方式，推导空载并网控制和DFIG矢量控制策略，通过DFIG功率控制实现最大风能追踪。在Mat- lab／Simulink环境下，构建整个交流励磁风力发电系统的仿真模型，并进行空载并网、发电机有功、 无功功率独立调节、最大风能捕获运行的仿真研究。仿真结果验证了矢量控制方案的有效性。 关键词：风力发 电；交流励磁 ；定子磁链定向；空载并网；矢量控制 中图分类号 ：TM315 文献标志码 ：A ControlandSimulationOfAC．ExcitedVariable．Speed Constant-FrequencyW indPowerGenerationSystem WANGJun-rui一．ZHONG Yan．1％1 (1．FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnoloyg，Xi’an710048，China； 2．SchoolofElectricalandInfomrationEngineering，NorthUniversityforEthnics，Yingchuan750021，China) Abstract：Basedontheanalysisofthemathematicmodelofdoubly—fedinductiongenerator(DFIG)in therotationalrefereneeframe，statorfluxorientationisadoptedtodeduce，idleloadgrid—connectioncon— trolandvectorcontrolstrategyofDFIG，bywhichthemaximum windpowercouldbetraced．Anintegrat- edsimulationmodelfortheAC—excitedwindpowersystem isconstructedundertheMatlab／Simulinken- vironment，andsimulationinconditionsuchasidleloadgrid·connection，independentmodulationofthe activeandractivepowerandcapturingofthemaximum windpoweraredone．Thesimulationresultshave verifiedthevalidityofvectorcontrolstrateyg． Key words：wind power generation；AC-excited；stator—flux oriention；idle load grid—connection； vectorcontro】 风能是一种无污染的清洁能源，近年来风力发 电系统是最具优势的方案之一_jJ。双馈发电机定 电得到了迅速发展。变速恒频风力发 电是 20世纪 子三相绕组接工频电网，转子绕组与幅值、频率、相 末发展起来的新型风能开发技术，其在风速变化情 位、相序均可调节的四象限变频器相连。因此与其 况下可实时地调节风力发 电机转速 ，从而最大限度 他变速恒频风力发 电系统相 比，双馈风力发