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《交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機空載并網(wǎng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第45卷第1O期電力電子技術(shù)Vo1．45，No．102011年l0月PowerElectronicsOctober2011交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機空載并網(wǎng)研究郭鳳儀，石立志(遼寧工程技術(shù)大學(xué)，電氣與控制工程學(xué)院，遼寧葫蘆島125105)摘要：隨著風(fēng)電機組單機容量的不斷增大，發(fā)電機并網(wǎng)時的電流沖擊已不能忽視。必須對并網(wǎng)控制技術(shù)進行深入研究。此處探討了交流勵磁變速恒頻(AC．excitedVariable．speedConstant-frequency，簡稱AEVSCF)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行原理。研究了AEVSCF風(fēng)力發(fā)電機與電網(wǎng)間的連接特性．即可通過勵磁控制調(diào)
2、節(jié)發(fā)電機輸出以滿足并網(wǎng)條件。建立了雙饋異步發(fā)電機(DFIG)在d，q坐標系下的數(shù)學(xué)模型，并采用定子磁鏈定向方式，推導(dǎo)了DFIG空載并網(wǎng)控制策略。最后通過并網(wǎng)控制實驗驗證了AEVSCF風(fēng)力發(fā)電機建模及控制的正確性與有效性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機；變速恒頻；交流勵磁；定子磁鏈定向中圖分類號：TM315文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2011)10—0057—03IdleLoadGrid-connectionofAC·excitedVariable-speedConstant-frequencyWindPowerGeneratorGU0Feng—yi．SH
3、ILi—zhi(LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105，China)Abstract：Withtheincreasingcapacityofwindpowergenerators，thecurrentimpactongridconnectioncannotbeig—nored，thusthedconnectiontechniquesshouldbeinvestigatedindepth．ThispaperdiscussesthefunctionprincipleofAC·exitedvariable—speedco
4、nstant-~equeney(VSCF)windpowergenerationsystemandthecharacteristicsofcon—nectionbetweenAC—excitedVSCFwindpowergeneratoranddareanalyzedtomakegeneratoroutputvoltagemeetgrid—connectionconditionbyexcitationcontro1．ThedynamicmathematicalmodelofVSCFdouble—fedinductiongener-ator(DFIG)ind，
5、qcoordinatesystemisestablished，statorfluxorientationisadoptedtodeduceno—loadgrid—connec—tioncontrolstrategyofDFIG．Grid-connectioncontrolisstudiedbytheexperiment．TheexperimentalresultsverifythecorrectnessandvalidityofthemodelingandcontrolofAC—exitedVSCFwindpowergenerator．Keywords：wi
6、ndpowergenerator；ariable—speedconstant-~equency；AC-excited；statorfield—orient1引言2AEVSCF風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行原理與恒速恒頻發(fā)電技術(shù)相比。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中圖1示出AEVSCF風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。系統(tǒng)采用的AEVSCF發(fā)電方式具有顯著的優(yōu)越性．不僅大DFIG，DFIG定子繞組并接到電網(wǎng)上，轉(zhuǎn)子繞組外大提高了風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率，降低了由風(fēng)施加到風(fēng)接三相轉(zhuǎn)差頻率變頻器實現(xiàn)交流勵磁。由于定、轉(zhuǎn)力機上的機械應(yīng)力．還通過對風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子交子兩側(cè)都有可能產(chǎn)生能量饋送．故稱之為雙饋風(fēng)流勵磁電流的頻率、相位和
7、幅值的可調(diào)控制[1-21，力發(fā)電機。實現(xiàn)了發(fā)電機同步轉(zhuǎn)速上下較大范圍內(nèi)的變速恒電網(wǎng)頻運行。發(fā)電機并網(wǎng)作為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)正常運行的起點．其主要要求是限制發(fā)電機在并網(wǎng)時的瞬變電流。避免過大的電流沖擊電網(wǎng)。發(fā)電機并網(wǎng)技風(fēng)力機DFIG術(shù)已經(jīng)成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中不可忽視的環(huán)節(jié)。分別為DFIG定子電流和轉(zhuǎn)子勵磁電流頻率；n-為定子磁場在VSCF雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。通過控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速；n為轉(zhuǎn)子磁場相對于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；為轉(zhuǎn)子電角速度。轉(zhuǎn)子電流．可以在變速運行中的任何轉(zhuǎn)速下滿足圖1AEVSCF風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理圖并網(wǎng)條件．實現(xiàn)成功并網(wǎng)，這正是AEVSCF發(fā)電方DFIG在穩(wěn)定運行時，其定
8、、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場式的優(yōu)勢所在【3]。保持相對靜止，則
