在環(huán)境問題日益嚴峻的今天,風力發(fā)電成為新能源發(fā)電的主要形式,雙饋風力發(fā)電機作為目前風力發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最普遍的機型,發(fā)電量在電力系統(tǒng)中所占比重日益提高。雙饋風力發(fā)電機的并網(wǎng)控制研究對風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展有著重要影響。傳統(tǒng)雙饋風力發(fā)電機勵磁變換器多以電力電子器件為主,這就使得電力系統(tǒng)缺乏維持電壓頻率穩(wěn)定的慣性和應(yīng)對擾動的阻尼特性。提高電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量和阻尼特性對保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有重要意義。本文圍繞雙饋風力發(fā)電機的控制策略展開研究。在給出雙饋風力發(fā)電機網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)模型及控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用定子電壓定向的雙饋風力發(fā)電機系統(tǒng)轉(zhuǎn)子側(cè)矢量控制,通過模擬同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械方程和定子電磁方程,得出虛擬調(diào)速器和虛擬勵磁器模型,將同步發(fā)電機的控制思想移植到雙饋風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子側(cè)變換器上,給出了雙饋風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子側(cè)變換器虛擬同步發(fā)電機(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并確定了虛擬同步發(fā)電機的參數(shù)。針對故障下雙饋風力發(fā)電機VSG控制策略,首先分析了不對稱故障下雙饋風力發(fā)電機的運行特性,根據(jù)故障下風力發(fā)電機的不同控制目標,給出了VSG控制策略下正序電流補償量,生成電流指令值,進而給出了不對稱故障下雙饋風力發(fā)電機VSG策略的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)故障時雙饋風力發(fā)電機輸出電流值、有功功率及無功功率的穩(wěn)定。在電流環(huán)引入電流補償值,實現(xiàn)不同輸出量滿足并網(wǎng)要求的控制目標。在Matlab/Simulink軟件中搭建仿真模型,驗證控制效果。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM315
【部分圖文】：

第 3 章 基于 VSG 的雙饋風力發(fā)電機控制策略3.4 仿真結(jié)果為驗證選取的參數(shù)，根據(jù) 3.3 節(jié)分析，在 MATLAB/Simulink 上搭建模型，如圖 3.9所示。本文選取 MATLAB/Simulink 庫中自帶的風力發(fā)電機模型“Wind Farm-DFIGDetailed Model”，風機選取單臺 1.5MW，有功功率選取 10KW，無功功率選取 0KVA。三相電網(wǎng)系統(tǒng)在未發(fā)生故障，即在正常運行時，選取不同的慣量系數(shù) J 和阻尼系數(shù) D，根據(jù)輸出分量不同的波形，最終確定 J 和 D 的值。

圖 3.9 VSG 仿真框圖Fig. 3.9 VSG simulation block diagram1）當 J 選取 0.25，D 選 5 時磁變換器的有功功率輸出圖，如圖 3.10 所示，曲線在 10KW 上下波動仿真需要。

圖 3.11 J=0.25，D=5 時的無功功率輸出圖Fig. 3.11 Reactive power output diagram when J=0.25, D=5統(tǒng)電流輸出如圖 3.12 所示，電流幅值跳變過大，無法滿足測量要求，重，無法滿足并網(wǎng)要求。圖 3.12 J=0.25，D=5 時的電流輸出圖Fig. 3.12 Current output diagram when J=0.25, D=52）當 J 選取 0.5，D 選 7 時
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本文編號：2889230