永磁直驱风电系统建模及其机电暂态模型参数辨识.pdfVIP

永磁直驱风电系统建模及其机电暂态模型参数辨识 程 玮 陈宏伟石庆均 浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027 摘要：针对基于双脉宽调制(PWM)变换器的永磁直驱风电系统的运行特性，分析了风力机特性、电机侧变换器和电网侧变换器的 控制策略，利用Matla/Simulink建立了反映电力电子开关动作的永磁直驱风电系统详细模型，并在此基础上根据同步电机3阶暂 态模型，建立了直驱风机的机电暂态数学模型，采用粒子群算法(PSO)对模型进行了参数辨识。仿真结果表明，该详细模型能够描 述永磁直驱风电系统对不同风速的响应，实现风能的最大功率跟踪；机电暂态数学模型与详细模型特性接近，能够从总体上反映永 磁直驱风电系统对端电压变化的有功、无功响应,PS0参数辨识有效。研究结果表明，所建立的详细模型能够用于控制方式的研究 以改善输出特性，机电暂态模型能够用于研究电网与永磁直驱风电系统的相互影响。 双脉宽调制变换器；机电暂态；参数辨识；粒子群算法 TM614 A 1001 -4551(2012)07 -0817 -04 Modeling for direct- driven wind- power system with PMSG and parameter estimation for its electromechanical transient mathematical model CHENG Wei CHEN Hong-weiSHI Qing-jun 2012 -01 -04 国家高技术研究发展计划（“863”计划）资助项目(2009AA05Z221) 程玮（1985 -）,男，河北唐山人，主要从事风机并网发电、光伏并网发电方面的研究.E-mail: chengweizju@163.com ，，J、p4AJ=L—，L…qlJ^ i器的控制是在l i器采用基于网和 l技术，其控制任务有两 ：，这是使电机侧变换辅 ‘提，主要是通过控制籀 青、，扣下I订‘A_I-__^一1山‘t：1L上. @@[1] 胡菲凡，胡幸江，陈国定.变速恒频双馈风力发电机矢量 控制研究[J].机电工程，2009,26( 11)：27-30. @@[2] 胡书举，李建林，许洪华.永磁直驱风电系统变流器拓扑 分析[J].电力自动化设备，2008，28(4)：77-81. @@[ 3 ] ABBEY C, JOOS G. Effect of Low Voltage Ride Through (LVRT) Characteristic on Voltage Stability [C]//IEEE Power Engineering Society General Meeting. USA: [ s. n. ], 2005: 1901-1907. @@[4]鞠平.电力系统建模理论与方法[M].北京：科学出版 社，2010. @@[5]周盛，余丹萍，江全元.CRH3动车组牵引传动系统的 负荷建模[J].机电工程，2011，28(1):118-122. @@[6] FRERIS L L. Wind Energy Conversion System [M]. Lon don: Prentice Hall, 1990. @@[7] BAROUDI J A, DINAVAHI V, KNIGHT A M. A review of power converter topologies for wind generators [ J ]. Renew able Energy, 2007, 32(14) : 2369-2385. @@[8]徐佳园.永磁同步电机最大转矩电流比控制[D].北京： 北京交通大学电气工程学院，2010. @@[9] 倪以信，陈寿孙，张宝霖.动态电力系统的理论和分析 [M].北京：清华大学出版社，2002. @@[10] 王正风，王厚文.同步发电机暂态分析中模型的合理选 择[J].华东电力，20