隨著直流輸電和直流微網(wǎng)的快速發(fā)展,新能源發(fā)電設備的直流并網(wǎng)運行及控制策略研究受到越來越多的關注。而基于雙饋感應發(fā)電機的風電系統(tǒng)在新能源發(fā)電中占有很大的比重,所以研究雙饋風力發(fā)電機直流并網(wǎng)拓撲和控制策略具有重要意義。在多種雙饋電機直流并網(wǎng)結構中,基于定子側不控整流的雙饋電機直流并網(wǎng)系統(tǒng)以其結構簡單、變流器容量小等優(yōu)良特性獲得了廣泛關注與研究。然而,雙饋電機定子端由于沒有與交流電網(wǎng)直接相連,傳統(tǒng)基于交流電網(wǎng)電壓鎖相環(huán)的控制策略無法適用,而且定子側不控整流橋導致定子電壓嚴重畸變并產(chǎn)生諧波電流和轉矩脈動,如何實現(xiàn)功率解耦控制、定子頻率獨立控制、降低轉矩脈動和諧波電流是研究難題。因此,研究定子側不控整流下雙饋電機直流并網(wǎng)運行的高性能控制策略顯得十分迫切和重要。本論文以定子側不控整流的雙饋電機直流并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象,針對雙饋電機功率解耦和定子頻率控制、轉矩脈動抑制和定轉子諧波電流抑制等問題展開研究,獲得了如下創(chuàng)新成果:1、針對雙饋電機定子接入不控整流下功率解耦和定子頻率控制的問題,提出基于二階廣義積分器（second order generalized integrator,SOGI）的定子磁鏈角... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１分布式新能源直流微網(wǎng)結構圖??

ＤＦＩＧ風電機組通過ＶＳＣ接入直流電網(wǎng)的系統(tǒng)結構是目前ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)廣泛應用的??拓撲結構［２（）＞［２６］。該系統(tǒng)將ＤＦＩＧ與背靠背結構的轉子勵磁變流器通過三相工頻升壓變壓??器接到風電場交流電網(wǎng)側ＶＳＣ變流站，將交流電變?yōu)橹绷麟娺M行傳輸，如圖１－２所示。??文獻［２７］中詳細介紹了基于ＶＳＣ高壓直流輸電的ＤＨＧ風電機組并網(wǎng)控制技術。文獻［２８］??研究了大規(guī)模近海風電場ＶＳＣ－ＨＶＤＣ并網(wǎng)拓撲及其控制。這種結構目前主要應用在風電??場高壓直流輸電場合，直流端電壓較高；通過調(diào)節(jié)變壓器的變比也可將這種拓撲結構運行??在中低壓直流微網(wǎng)場合。這種結構的優(yōu)點是能夠直接移植雙饋電機傳統(tǒng)交流并網(wǎng)的控制策??略，不用額外研究雙饋電機的控制策略；但這種拓撲結構需要經(jīng)過多級能量轉換才能實現(xiàn)??風機到直流電網(wǎng)的輸送，而且由于多臺ＤＦＩＧ風機同時并聯(lián)運行于ＶＳＣ換流站建立的交??流電網(wǎng)，存在系統(tǒng)結構復雜、風機運行可靠性差等缺點［２９］。??Ａ??多Ｕ?＾??背靠背變流器??ｙ?小??Ｌ?—■－Ｊ：－—??Ｌ??圖１－２基于ＶＳＣ的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)拓撲結構??１．２．２基于雙變流器的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)結構??為了簡化基于ＶＳＣ的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)的復雜拓撲結構，文獻［２９］提出了一種基于雙變??流器控制的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)拓撲，如圖１－３所示。其中ＤＨＧ定子側變流器（Ｓｔａｔｏｒ?ｓｉｄｅ??Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，?ＳＳＣ?）和轉子側變流器（Ｒｏｔｏｒ?ｓｉｄｅ?Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，?ＲＳＣ）的直流側直接與直流母線相??連

?第１章緒論??直流輸電線，如果所連接的是中低壓直流電網(wǎng)或分布式微電網(wǎng)，圖１－３所示的結構能夠直??接應用。由于ＤＦＩＧ風電機組也可以多個串聯(lián)或并聯(lián)再與直流電網(wǎng)相連，這種ＤＦＩＧ直流??輸電并網(wǎng)拓撲無需多個升壓變壓器和濾波器，能量傳輸效率高，并有效簡化了系統(tǒng)的結構??和控制復雜性，而且雙饋電機的運行性能與交流并網(wǎng)保持一致，但是這種拓撲結構的定子??側變流器是全功率變流器，這樣會額外增加變流器的成本。??Ａ??ＳＳＣ??多級齒輪箱＾，?ｕ．＾ｒｒ￣ｉ￣￣丨??、?ＲＳＣ??＾?、：????圖１－３基于ＳＳＣ－ＲＳＣ的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)拓撲結構??１．２．３基于定子側不控整流的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)結構??為了進一步降低變流器成本，文獻［３３］提出了一種基于定子三相不控整流的ＤＦＩＧ直??流并網(wǎng)拓撲結構如圖１－４所示，采用不控整流橋代替圖１－３中的ＳＳＣ，其中ＤＦＩＧ定子端??直接通過一個二極管整流橋連接到直流電網(wǎng)

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2998807