双馈风力发电机并网控制策略研究

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随着风力发电单机容量的不断增大,兆瓦级风力发电系统并网时引起的电流冲击已不能忽视。实现安全平稳并网成为风力发电系统需要解决的首要问题。
   本文围绕双馈风力发电机并网控制展开研究。在分析双馈风力发电系统变速恒频运行基本原理的基础上,建立了双馈电机在三相静止坐标轴系下及两相同步旋转坐标轴系下的数学模型;得出了双馈感应发电机的等效电路图及功率平衡关系。
   其次,介绍了双馈风力发电系统的结构和一些基本概念;阐述了风力机的运行原理;在详细研究了双馈风力发电系统转子侧变换器与双馈风力发电机统一数学模型、网侧变换器与输入滤波电抗数学模型及直流母线数学模型的基础上,建立了双馈风力发电系统统一的数学模型。
   最后,在分析双馈风力发电系统基于定子磁链定向空载并网控制原理的基础上,建立了空载并网数学模型,在此基础上运用MATLAB软件中搭建了双馈风力发电机系统模型。对双馈风力发电机基于定子磁链定向的空载并网控制策略及基于电网电压定向的负载并网控制策略进行了仿真研究,验证了两种控制策略的有效性。并对适用于双馈风力发电机系统的不同并网方式进行了对比分析。
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