一种平滑 DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究.pdf

《一种平滑 DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究.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、2013年第5期工业仪表与自动化装置·3·一种平滑DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究马呈霞，田强，王晓兰(1．甘肃电力科学研究院，兰州730050；2．兰州理工大学电气与信息工程学院，兰州730050)摘要：提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机(DFIG)转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上，引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量；直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压，用来平滑有功功率波动的高频分

2、量。在Matlab／Simulink平台上，搭建了DFIG构成的风力发电系统，分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真，结果表明，混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。关键词：双馈电机；有功功率波动；直流侧电压控制；变桨控制；平滑中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)05—0003—05AcoordinatedcontrolstrategysmoothingpowerfluctuationsofDFIGMAChengxia，TIANQiang。，WA

3、NGXiaolan(1．GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou730050，China；2．SchoolofElectricalandInformationEngineeringofLanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Acoordinatedcontrolstrategytosmoothrotor-sideactivepowerofDFIGinthesuper-syn—chronou

4、sspeedrangeispresentedinthispaper．Thecoordinatedcontrolbetweenvariable—pitchcontrolandDC—linkvoltagecontrolisintroducedtoconventionalstrategy．Thevariable—pitchcontrolisusedtosmooththelowfrequencycomponentsofactivepowerfluctuations．TheDC—linkvoltagecontrolisu

5、sedtosmooththehighfrequencycomponentsofactivepowerfluctuations．Thevoltagereferenceisdeterminedbyaddingasmoothingindexcomingfromhighfrequencycomponentsofoutputpowerfluctuations．Simu—lationmodelofDFIGwindgenerationsystemisbuiltinMatlab／Simulink．Theresultsshowt

6、hatthepowerfluctuationsofthegeneratorrotorsideareeffectivelysmoothedbythecoordinatedcontrolstrategy．Keywords：double—fedinductiongenerator；activepowerfluctuations；DC—linkvoltagecontrol；variable．pitchcontrol；smooth质量存在不利的影响：如电压偏差、电压波动和闪0引言变等。中国风能资源丰富，大力发展风力发电对

7、调整文献[3—4]通过变桨距控制和风力机的惯性能源结构、保障能源安全、应对气候变化、促进经济系数来平滑风力发电机组的有功功率输出，但风力社会可持续发展具有重要意义J。自然界的风具机叶片所承受的机械应力变大，发电机转速在一个有随机性、不稳定性和不可控性。风速波动引起风较大的范围内变化，且在风速变化较快时很难获得力发电系统输出功率的波动。大规模并网型风电场良好的平滑效果。文献[5—6]利用电力电子技术大多位于电网末端，风电场输出功率的波动对电能和储能元件来抑制风力发电机输出有功功率的波动，然而这种控制方法需增加新的

8、硬件装置，增加了收稿日期：2013—04—08系统成本和控制难度。文献[7]提出了一种基于约基金项目：国家自然科学基金资助项目(50967001)；甘肃省自束因子限幅控制的双馈感应发电机有功功率平滑控然科学基金资助项目(1107RJZA272)；国家电网公司科研项目资助作者简介：马呈霞(1966)，女，高级工程师，自动化技术研究所制，利用发电机转速控制和风力机变桨距控制改变所长，主要研