基于pscad双馈风力发电系统dtc策略研究

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1、EICTRICDRIVE2O13Vo1．43No．4电气传动2013年第43卷第4期基于PSCAD的双馈风力发电系统DTC策略研究李生民，何欢欢，胡丁尹(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：为了解决矢量控制对电机精确参数的依赖性，将直接转矩控制策略应用到双馈风力发电机系统中，根据转子磁链和电磁转矩滞环比较器的逻辑输出以及扇区编号，在预先设计的表格中得到最优开关矢量，并将该矢量作用于转子绕组，实现对电磁转矩和转子磁链幅值的快速控制。并且在电力系统仿真软件PSCAD／EMTDC下

2、搭建了基于直接转矩控制的双馈风力发电系统，实现了最大风能捕获，满足了电网的无功需求。关键词：双馈感应电机；直接转矩控制；最优开关矢量；最大风能捕获中图分类号：TM614文献标识码：AResearchonDTCStrategyofDoubly-fedInductionGeneratorWindPowerSystemsBaseonPSCADLISheng-min，HEHuan-huan，HUDing-yin(SchoolofAutomation&InformationEngineering，Xi’anUn

3、iversityofTechnology，Xi’an710048，Shaanxi，China)Abstract：Inordertosolvethevectorcontroldependenceonthepreciseparametersofdoubly-fedinductiongenerator，directtorquecontrolstrategyWaSappliedtothedoubly—fedinductiongeneratorsystem．Accordingtothenumberofsecto

4、rsandlogicoutputoftherotorfluxandtorquehysteresiscomparator，tlleoptimalswitchingvectorwhichisgotinpre-designedformsactsontherotorwindingstoachieverapidcontrolofelectromagnetictorqueandrotorfluxamplitude．AndonthebaSisofdirecttorquecontrol，doubly-fedinduc

5、tiongeneratorwindpowersystemissetupinthepower"systemsimulationsoftwarePSCAD／EMTDC，whichachievesmaximumwindenergycaptureandmeetsthedemandofreactivepowergrid．Keywords：doubly-fedinductiongenerator；directtorquecontrol(DTC)；optimalswitchvector；maximalwindene

6、rgycapture依据于电机参数的计算E33，因此，矢量控制对电机1引言参数的依赖性较高。而且电机参数在实际运行过近年来，双馈电机在风力发电中得到越来越程中容易发生变化导致矢量控制的抗干扰能力广泛的应用。但是由于双馈屯机的动态数学模型较差。是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统[1]。控为了解决矢量控制对电机精确参数的依赖制比较复杂，而矢量控制根据坐标变换，把交流性，文献[4—5]将直接转矩控制技术应用于双馈电机的定子电流转换成同步旋转坐标系下正交异步电机中。直接转矩控制不需要通过间接的控的励磁分量

7、和转矩分量，最终实现了励磁分量和制变量(电流和磁链来控制转矩)，而是根据磁链转矩分量的解耦控制[2]，简化了控制方案。但是和电磁转矩滞环比较器的逻辑输出。在预先设计矢量控制用于实现解耦控制的前馈补偿相中包好的表格中选取对应的转子电压矢量，来控制双含有电机参数。而且矢量控制系统为了获得期望馈风力发电机的磁链和电磁转矩[6]。直接转矩控的闭环动态响应所用到的PI控制器的系数选取制无需经过冗长复杂的数学坐标变换，具有动态作者简介：李生民(1962一)，男，博士，剖教授，Email：646434573@qq．

8、coin61电气传动2013年第43卷第4期李生民，等：基于PSCAD的双馈风力发电系统DTC策略研究性能稳定、响应速度快、结构简单和不依赖电机方法上采用转子磁链幅值及电磁转矩的参考值参数等优点[。因此，直接转矩越来越受到人们的分别和它们的观测值做滞环比较，然后通过最优关注。开关矢量表选择转子侧逆变器功率器件的开关本文将直接转矩控制策略应用到双馈风力状态来实现对电机转矩的直接控制。根据直接转发电机系统中．根据转子磁链和电磁转矩滞环比矩控制的特点，双馈风力