雙饋風(fēng)力發(fā)電變流器控制策略的研究.pdf

1、受全球變暖和化石能源危機(jī)等影響，新能源產(chǎn)業(yè)在全球日益壯大。雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品倍受關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量迅速增加，2009年累計(jì)總裝機(jī)容量已居全球第二，但風(fēng)電設(shè)備中許多關(guān)鍵部件還依賴于進(jìn)口。雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器作為關(guān)鍵部件之一急需在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此對(duì)該變流器進(jìn)行工程應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在分析雙饋風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，考慮到兩個(gè)階段控制策略中轉(zhuǎn)子電流內(nèi)環(huán)的差異性，為了使

2、兩個(gè)階段轉(zhuǎn)子電流控制器都具有較好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定性能，提出了一種雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變參數(shù)控制策略，給出了轉(zhuǎn)子電流控制器的工程化設(shè)計(jì)方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和控制策略的有效性。
　　 論文分析了電網(wǎng)低次諧波對(duì)雙饋電機(jī)的影響。諧波電壓會(huì)增大定子電流的畸變率，引起定子功率和電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，降低并網(wǎng)發(fā)電的電能質(zhì)量。針對(duì)傳統(tǒng)控制策略對(duì)電網(wǎng)低次諧波沒(méi)有抑制作用的問(wèn)題，論文提出了一種多環(huán)控制的定子諧波電流抑制策略，并給出了諧波電流環(huán)控制

3、器的工程設(shè)計(jì)方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能有效的降低定子電流畸變率，減小定子功率和電磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)。
　　 本文還詳細(xì)的對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)背靠背變流器進(jìn)行了損耗分析，比較了兩電平拓?fù)浜腿娖酵負(fù)涓髯該p耗的特點(diǎn)以及變流器效率，為變流器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇提供了理論指導(dǎo)。同時(shí)還比較不同開(kāi)關(guān)頻率和不同空間矢量調(diào)制策略對(duì)變流器損耗和定子電流畸變率的影響，為開(kāi)關(guān)頻率和空間矢量調(diào)制策略的選擇提供了幫助。
　　 在成功搭建了30kW雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室