双馈感应风力发电机位置观测的实验评估.pdfVIP

第32卷第2期 太阳能学报 、b1．32．No．2 2011年2月 ACIAENERClAESOLARISSINICA Feb．．20ll 文章编号：舵婢0096(加11)02．Ol踮04 双馈感应风力发电机位置观测的实验评估 陈国富1，黄守道1，黄科元1，欧金生2 101) (1．湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082；2．湘潭电机集团有限公司，湘潭41l 摘要：分析了一种无位置传感器双馈感应风力发电机矢量控制的实现方法，给出了无位置传感器转子位置信号观 测的方法，最后采用DsP芯片构造了无位置传感器双馈风力发电机实验系统，对该位置观测方法进行实验评估，测试 了无位置传感器双馈感应发电机的动静态运行性能，实验结果表明，该位置观测方式具有良好的动态控制性能。 关键词：风力发电；位置观测；双馈感应发电机；定子磁场定向 中图分类号：TM614 文献标识码：A 机定子电压矢量u。正好落在超前d轴90。的q轴 O 引 言 上，得到DnG的矢量图如图1所示[7]。上述分析可 双馈感应发电机(D兀G)使用定子磁场定向矢量 以得到如下关系式成立： 控制可以实现有功功率和无功功率的独立调节，转 f吼=够，虬=o ，、 子变频器功率能够双向流动，使电机很容易在电动 、‘ 【udB=0，M∞=U。 或发电状态下运行于亚同步速和超同步速，被广泛 式中，9。、缈出、缈。——分别为定子磁链幅值、定子 应用于变速恒频风力发电系统【l。]。矢量控制必需 磁链d、q轴分量；Um、Ⅱ¨Ⅱ。——分别为定子电压 使用电机的转子位置和速度信号，通常采用转子轴 幅值，定子电压d、q轴分量。 上安装机械位置速度传感器的方式获得转子信息， 该方式已经取得了非常好的控制性能。但是机械测 速装置的存在大大降低了系统的可靠性，特别是在 环境恶劣的风力发电系统，因此，无位置传感器 DnG的控制技术成为目前研究的热点¨“J。 本文分析了一种无位置传感器DFIG矢量控制的 实现方法，选择定子磁场定向方法简化了DFIG数学 图l DnG矢量图 模型，有效利用定转子电流间的线性关系，分析转子 Vector 魄．1 dia伊帅ofDnG 电流和转子位置观测之间的关系，利用坐标变换实现 转子位置观测，并且利用，11公司的电机控制专用芯 系中的方程可简化为： 片nIs320砣808DsP构建了无位置传感器DnG实验 0=p缈。 系统，实验结果说明该控制方案的有效性和可行性。 U。2叫l缈。 (2) “击2p1吵由+尺，i士一∞。9Ⅲ 1基于位置观测的矢量控制 u