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(shè)備的直流并網(wǎng)運(yùn)行及控制策略研究受到越來越多的關(guān)注。而基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)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(fēng)力發(fā)電機(jī)直流并網(wǎng)拓?fù)浜涂刂撇呗跃哂兄匾饬x。在多種雙饋電機(jī)直流并網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,基于定子側(cè)不控整流的雙饋電機(jī)直流并網(wǎng)系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、變流器容量小等優(yōu)良特性獲得了廣泛關(guān)注與研究。然而,雙饋電機(jī)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(cè)不控整流橋?qū)е露ㄗ与妷簢?yán)重畸變并產(chǎn)生諧波電流和轉(zhuǎn)矩脈動,如何實(shí)現(xiàn)功率解耦控制、定子頻率獨(dú)立控制、降低轉(zhuǎn)矩脈動和諧波電流是研究難題。因此,研究定子側(cè)不控整流下雙饋電機(jī)直流并網(wǎng)運(yùn)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(cè)不控整流的雙饋電機(jī)直流并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象,針對雙饋電機(jī)功率解耦和定子頻率控制、轉(zhuǎn)矩脈動抑制和定轉(zhuǎn)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(jī)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(xué)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(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１分布式新能源直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖??

ＤＦＩＧ風(fēng)電機(jī)組通過ＶＳＣ接入直流電網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是目前ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)廣泛應(yīng)用的??拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)［２（）＞［２６］。該系統(tǒng)將ＤＦＩＧ與背靠背結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變流器通過三相工頻升壓變壓??器接到風(fēng)電場交流電網(wǎng)側(cè)ＶＳＣ變流站，將交流電變?yōu)橹绷麟娺M(jìn)行傳輸，如圖１－２所示。??文獻(xiàn)［２７］中詳細(xì)介紹了基于ＶＳＣ高壓直流輸電的ＤＨＧ風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)控制技術(shù)。文獻(xiàn)［２８］??研究了大規(guī)模近海風(fēng)電場ＶＳＣ－ＨＶＤＣ并網(wǎng)拓?fù)浼捌淇刂啤＿@種結(jié)構(gòu)目前主要應(yīng)用在風(fēng)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)運(yùn)行??在中低壓直流微網(wǎng)場合。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠直接移植雙饋電機(jī)傳統(tǒng)交流并網(wǎng)的控制策??略，不用額外研究雙饋電機(jī)的控制策略；但這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要經(jīng)過多級能量轉(zhuǎn)換才能實(shí)現(xiàn)??風(fēng)機(jī)到直流電網(wǎng)的輸送，而且由于多臺ＤＦＩＧ風(fēng)機(jī)同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行于ＶＳＣ換流站建立的交??流電網(wǎng)，存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性差等缺點(diǎn)［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?fù)浣Y(jié)構(gòu)??１．２．２基于雙變流器的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)結(jié)構(gòu)??為了簡化基于ＶＳＣ的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)的復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，文獻(xiàn)［２９］提出了一種基于雙變??流器控制的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)拓?fù)洌鐖D１－３所示。其中ＤＨＧ定子側(cè)變流器（Ｓｔａｔｏｒ?ｓｉｄｅ??Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，?ＳＳＣ?）和轉(zhuǎn)子側(cè)變流器（Ｒｏｔｏｒ?ｓｉｄｅ?Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，?ＲＳＣ）的直流側(cè)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(jié)構(gòu)能夠直??接應(yīng)用。由于ＤＦＩＧ風(fēng)電機(jī)組也可以多個(gè)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?fù)錈o需多個(gè)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(jié)構(gòu)??和控制復(fù)雜性，而且雙饋電機(jī)的運(yùn)行性能與交流并網(wǎng)保持一致，但是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的定子??側(cè)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)??１．２．３基于定子側(cè)不控整流的ＤＦＩＧ直流并網(wǎng)結(jié)構(gòu)??為了進(jìn)一步降低變流器成本，文獻(xiàn)［３３］提出了一種基于定子三相不控整流的ＤＦＩＧ直??流并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(gè)二極管整流橋連接到直流電網(wǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2998807