永磁直驱风电系统双pwm变换器前馈补偿控制

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1、第42卷第15期电力系统保护与控制V_01．42N0．152014年8月1HPowerSystemProtectionandControlAug．1，2014永磁直驱风电系统双PWM变换器前馈补偿控制刘波，金昊(东北电力大学自动4ks-程学院，吉林吉林132012)摘要：永磁直驱风电系统双PWM变换器在常规控制策略下当风速变化时，直流母线电压波动幅度较大、控制系统的响应速度较慢，这将不利于系统的安全、稳定运行。为此，根据瞬时有功功率平衡关系，提出有功功率前馈补偿协调控制策略。将发电机侧瞬时有功功率直接前馈于网侧双闭环瞬时有功功率内环给定，避开了电压控制

2、外环对功率的间接调节，加快了控制系统的响应速度，协调两侧变换器瞬时有功功率及时平衡，有效抑制了直流母线电压的波动。为加强前馈控制对扰动的抵消作用，在前馈控制通道中加入补偿环节，进一步提高前馈控制效果。对比仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。关键词：直驱风电系统；双PwM变换器；直接功率控制；前馈补偿；协调控制FeedforwardcompensationcontrolofdualPWMconverterforpermanentmagnetdirectdrivenwindturbineLIUBo，JINHao(SchoolofAutomationEn

3、gineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China)Abstract：AsfordualPWMinvertersindirect-drivepermanent—magnetwindpowersystemunderthenormalcontrol，whenthewindspeedchanges，theDCbusvoltagefluctuatesgreatlyandthecontrolsystemrespondsslowly,whichisunfavourabletosystemsafeandstab

4、leoperation．Therefore，accordingtotheinstantaneousactivepowerbalancerelationship，thispaperputsforwardthecontrolstrategyofcoordinationpowerfeedforwardcompensation．Itmakesthegeneratorsideofinstantaneousactivepowerbeafeedforwardinthedsideconverterofdoubleloopinstantaneousactivepower

5、ringgiven,avoidsthevoltagecontrolloopindirectregulationofpower,acceleratestherespondspeedofcontrolsystem．Moreover,itachievesthecoordinationoftheDCbussideinstantaneousactivepowertimelybalance，efectivelyrestrainstheDCbusvoltagefluctuation．Inordertostrengthenthefeedforwardcontrolto

6、ofsetthedisturbance，itisnecessarytojointhecompensationinthefeedforwardcontrolchannel，tofurtherimprovethefeedforwardcontrolefect．Thecomparisonofsimulationverifiesthecorrectnessandefectivenessofthecontrolstrategy．Keywords：direct—drivenwindenergyconversionsystem；dualPWMconverter；di

7、rectpowercontrol；feedforwardcompensation；coordinatedCOntro】中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)15—0052—06电功率的变化通过前馈控制使网侧变换器电流控制0引言内环给定值随之改变，而不影响到直流母线电压，永磁直驱风力发电系统常采用双脉冲宽度调制但是采样电流随开关状态变化不规则脉动，采用低PwM(PulseWidthModulation)变换器实现并网发通滤波器又降低了控制的响应速度；文献[5】通过将电。当风速变化时，永磁发电机输出功率将随之改机侧瞬时

8、有功功率直接前馈到网侧瞬时有功功率控变，在常规控制过程中，双PWM变换器直流母线电制环输入端，