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风电作为一种新的、安全可靠的洁净能源从各种可再生能源中脱颖而出,越来越受到各国的重视,近5年风力发电正以约30%的增长率逐年递增。变速恒频(VSCF)风力发电技术改进了以往恒速恒频(CSCF)技术中必须保持转速恒定来使定子输出频率为电网频率的弊端,允许风力机的转速跟随风速的变化而变化来捕获最大风能。本文首先建立风力机模型,然后根据双馈异步发电机(DFIG)的数学模型和变速恒频DFIG的运行原理,给出了脉冲宽度调制(PWM)型变流器的基本结构,推导了电网侧和转子侧变流器的控制策略。为实现变速恒频和最大风能捕获而获得转速信息,本文提出了一种新的无速度传统器电机矢量控制(VC)系统,它根据转子侧PQ解耦VC策略中将m轴定在定子磁链矢量方向上的特性,将定子磁链在m轴的分量作为参考模型和可调模型的输出量,再根据波波夫(Popov)超稳定定理设计转速的自适应律来对转速进行估算,仿真结果表明该新的VC系统具有良好的动、静态性能。由于风资源的不确定性和风电机组变流器的使用使风电机组的输出功率不稳定并会产生大量谐波,影响了电网的电能质量,因此,需要进行电能质量补偿。本文简介了风电并网后对电网电能质量产生的影响,分析了统一电能质量调节器(UPQC)主电路的拓扑结构及其工作原理,并给出了UPQC的建立数学模型；其次,本文还提出了一种新的双滞环电流控制法作为UPQC并联侧的控制方法,当误差电流处于在内环时,改变常规双滞环电流控制不做任何动作的弊端,设计自抗扰控制器(ADRC)来进行控制,从而能进行更精确的控制,本文还采用混沌粒子群优化算法(C-PSO)对ADRC的参数进行优化。本文所提出的新UPQC方法不需要精确地测量谐波,并且对于不同的典型负载、负荷侧电流大小和相位的变化都有很强的适应性,仿真结果证明了这种方法的鲁棒性很强。