提高電網(wǎng)適應性的雙饋風電變流器控制策略的研究.pdf

1、StudyofControlStrategytoImprovetheAdaptabilityofDoublyfedPowerConvertertothePowerGridADissertationSubmittedtoStateGridElectricPowerResearchInstituteFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYTAOJingxianSupervisedbyProfSt

2、IAOYixiangStateGridElectricPowerResearchInstituteNanjingChinaApril，2014摘要摘要近年來，隨著國內外風電產業(yè)的飛速發(fā)展，風電的并網(wǎng)問題日益突出。而雙饋異步風力發(fā)電機具有定子直接連接到電網(wǎng)的結構特點，導致DFIG機組容易受到電網(wǎng)故障的影響。本文以提高DFIG風電機組在電網(wǎng)電壓不對稱和電網(wǎng)電壓驟升情況下的適應能力為目標，對雙饋變流器的控制策略展開了研究和分析，并進行改進。建

3、立不平衡電網(wǎng)電壓下網(wǎng)側變流器動態(tài)數(shù)學模型，在此基礎上，研究了兩種不同的改進控制策略：基于正反轉同步旋轉坐標系下的雙電流環(huán)控制策略、正轉同步旋轉坐標系下基于PIR調節(jié)器的控制策略。在MATLAB／SIMULINK軟件平臺上建立了雙PWM變流器及其控制系統(tǒng)的仿真模型，仿真結果表明了建模和上述兩種控制策略的正確性。在15MW變流器實驗平臺上進行上述兩種控制策略的電流內環(huán)跟蹤測試實驗，實驗結果與仿真結果基本一致。在現(xiàn)場運行的一臺15MW雙饋風機

4、上進行采用基于PIR調節(jié)器的控制策略來降低輸出電流不平衡度的實驗，實驗結果表明該策略的有效性和實用性。對電網(wǎng)電壓對稱驟升情況下雙饋電機的暫態(tài)過程進行了分析，研究了抑制轉子過電壓的阻尼控制技術；采用SVPWM過調制策略來提高網(wǎng)側變流器交流側電壓的可控范圍并改善系統(tǒng)穩(wěn)定性；提出了基于無功支撐的控制方案，在此基礎上，進一步研究了無功支撐與耗能硬件投入相結合的高電壓穿越技術方案。并通過仿真驗證了所提各方案的正確性和有效性。關鍵詞：風力發(fā)電；雙饋