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《交流勵磁雙饋風力發(fā)電機雙 控制系統(tǒng)的仿真研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2006年第1期(EXPLOSION-PROOFELECTRICMACHINE)防爆電機第41卷(總第128期)交流勵磁雙饋風力發(fā)電機雙PWM控制系統(tǒng)的仿真研究李宋陳梅華東交通大學電氣工程學院,江西南昌(330013)摘要在變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)追蹤最大風能的過程中,雙饋發(fā)電機將在同步速上下運行,這就要求交流勵磁電源應有良好的輸入、輸出特性和能量雙向流動的能力。本文在分析了其它變頻器的情況下,提出了一種新型的雙PWM變頻器作為交流勵磁變頻器電源方案,詳細地討論了電壓型雙PWM變頻器的工作原理與控制策略,并利用Matlab仿真軟件對雙PWM變頻器件進行了仿真,研
2、究結果表明這種變頻器可以很好地滿足交流勵磁發(fā)電機變速恒頻運行的要求。關鍵詞變速恒頻交流勵磁雙PWM變頻器計算機仿真中圖分類號TM315文獻標識碼A文章編號1008-7281(2006)01-0011-04ResearchofSimulationofACExcitationDouble2FeedWindGeneratorDualPWMControlSystemLiSongAbstractIntheprocessoftracingmaximumwind2energyofavariable2speedcon2stant2frequencywind2powergen
3、erationsystem,thedoubly2fedgeneratorwilloperatebelowandabovethesynchronousspeed,whichrequirestheACexcitationpowersupplytopos2sessexcellentinputandoutputperformanceandthebi2directionflowingabilityofenergy.Inthispaper,avoltagePWMconverterisconsideredasanovelschemeofACexcitationpowers
4、upplyanditsoperationprincipleandcontrolstrategyarediscussedindetailundertheconditionofanalyzingotherkindsofconverter.Moreover,simulationstudybyMatlabsoftwaredemonstratesthatthiskindofconverteriscapableofsatisfyingthevariable2speedconstant2frequencydemandsofanACexcitationwind2powerg
5、enerator.KeywordsVariable2speedconstant2frequency,ACexcitation,DualPWMconvert2er,computersimulation.各種風速下最大限度地捕獲風能,已成為風力發(fā)0引言電技術發(fā)展的方向。長期以來,風力發(fā)電以采用定槳距風力機為本文研究的是其中較常見的一種方案。該方主,在發(fā)電機極對數(shù)一定的條件下,若要輸出電能案采用交流勵磁的繞線式雙饋感應發(fā)電機[1][2][3]與電網(wǎng)同頻,發(fā)電機必須以同步轉(zhuǎn)速運行。而風(DFIG)。交流勵磁變速恒頻發(fā)電是在雙能是一種變化劇烈的隨機能源,一種風速下風力
6、饋電機的轉(zhuǎn)子中施加轉(zhuǎn)差頻率的電壓(或電流)機只有一種可以獲取最大風能的轉(zhuǎn)速,這樣恒速進行勵磁,調(diào)節(jié)勵磁電壓的幅值、頻率和相位,實恒頻運行只能在一種風速下捕獲最大風能,絕大現(xiàn)定子恒頻恒壓輸出。整個風力發(fā)電系統(tǒng)的基本多數(shù)風速下風能的采集、利用和轉(zhuǎn)化效率都很低。結構如圖1所示。隨著風電機組單機容量的增大,運行成本已提到1交流勵磁變速恒頻運行原理重要地位,追蹤最大風能以增加發(fā)電量的控制方式才是風力發(fā)電的最佳運行方式。變速恒頻能在交流勵磁變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)原理性示意圖如收稿日期:20052062181李宋女1977年生;畢業(yè)于華東交通大學計算機應用技術專業(yè),碩士,研究方
7、向為智能監(jiān)測技術1112006年第1期防爆電機(EXPLOSION-PROOFELECTRICMACHINE)第41卷(總第128期)圖1所示。發(fā)電機為三相繞線式異步發(fā)電機,定轉(zhuǎn)子中吸收能量,作整流器(Rectifier)運行,并通子繞組并網(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組外接三相轉(zhuǎn)差頻率變頻器過網(wǎng)側變換器將能量回饋到電網(wǎng);當電機以同步實現(xiàn)交流勵磁。當發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率fm變化速運行時,向轉(zhuǎn)子饋入直流勵磁電流,實際作為斬時,控制轉(zhuǎn)子勵磁電流頻率f2確保定子輸出頻率波器(Chopper)運行。網(wǎng)側變換器運行模式與此f1恒定。設p為極對數(shù),則有f1=pfm±f2。類似,配合轉(zhuǎn)子側變換
8、器的運行,實現(xiàn)能量雙向流動。此外,網(wǎng)側變換器還需控制
