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《交流励磁双馈风力发电机双 控制系统的仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2006年第1期(EXPLOSION-PROOFELECTRICMACHINE)防爆电机第41卷(总第128期)交流励磁双馈风力发电机双PWM控制系统的仿真研究李宋陈梅华东交通大学电气工程学院,江西南昌(330013)摘要在变速恒频风力发电系统追踪最大风能的过程中,双馈发电机将在同步速上下运行,这就要求交流励磁电源应有良好的输入、输出特性和能量双向流动的能力。本文在分析了其它变频器的情况下,提出了一种新型的双PWM变频器作为交流励磁变频器电源方案,详细地讨论了电压型双PWM变频器的工作原理与控制策略,并利用Matlab仿真软件对双PWM变频器件进行了仿真,研
2、究结果表明这种变频器可以很好地满足交流励磁发电机变速恒频运行的要求。关键词变速恒频交流励磁双PWM变频器计算机仿真中图分类号TM315文献标识码A文章编号1008-7281(2006)01-0011-04ResearchofSimulationofACExcitationDouble2FeedWindGeneratorDualPWMControlSystemLiSongAbstractIntheprocessoftracingmaximumwind2energyofavariable2speedcon2stant2frequencywind2powergen
3、erationsystem,thedoubly2fedgeneratorwilloperatebelowandabovethesynchronousspeed,whichrequirestheACexcitationpowersupplytopos2sessexcellentinputandoutputperformanceandthebi2directionflowingabilityofenergy.Inthispaper,avoltagePWMconverterisconsideredasanovelschemeofACexcitationpowers
4、upplyanditsoperationprincipleandcontrolstrategyarediscussedindetailundertheconditionofanalyzingotherkindsofconverter.Moreover,simulationstudybyMatlabsoftwaredemonstratesthatthiskindofconverteriscapableofsatisfyingthevariable2speedconstant2frequencydemandsofanACexcitationwind2powerg
5、enerator.KeywordsVariable2speedconstant2frequency,ACexcitation,DualPWMconvert2er,computersimulation.各种风速下最大限度地捕获风能,已成为风力发0引言电技术发展的方向。长期以来,风力发电以采用定桨距风力机为本文研究的是其中较常见的一种方案。该方主,在发电机极对数一定的条件下,若要输出电能案采用交流励磁的绕线式双馈感应发电机[1][2][3]与电网同频,发电机必须以同步转速运行。而风(DFIG)。交流励磁变速恒频发电是在双能是一种变化剧烈的随机能源,一种风速下风力
6、馈电机的转子中施加转差频率的电压(或电流)机只有一种可以获取最大风能的转速,这样恒速进行励磁,调节励磁电压的幅值、频率和相位,实恒频运行只能在一种风速下捕获最大风能,绝大现定子恒频恒压输出。整个风力发电系统的基本多数风速下风能的采集、利用和转化效率都很低。结构如图1所示。随着风电机组单机容量的增大,运行成本已提到1交流励磁变速恒频运行原理重要地位,追踪最大风能以增加发电量的控制方式才是风力发电的最佳运行方式。变速恒频能在交流励磁变速恒频发电系统原理性示意图如收稿日期:20052062181李宋女1977年生;毕业于华东交通大学计算机应用技术专业,硕士,研究方
7、向为智能监测技术1112006年第1期防爆电机(EXPLOSION-PROOFELECTRICMACHINE)第41卷(总第128期)图1所示。发电机为三相绕线式异步发电机,定转子中吸收能量,作整流器(Rectifier)运行,并通子绕组并网,转子绕组外接三相转差频率变频器过网侧变换器将能量回馈到电网;当电机以同步实现交流励磁。当发电机转子旋转频率fm变化速运行时,向转子馈入直流励磁电流,实际作为斩时,控制转子励磁电流频率f2确保定子输出频率波器(Chopper)运行。网侧变换器运行模式与此f1恒定。设p为极对数,则有f1=pfm±f2。类似,配合转子侧变换
8、器的运行,实现能量双向流动。此外,网侧变换器还需控制
