simulink并网型双馈风力发电机仿真模型研究

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．181文章编号：1006-4710(2010)O1-0081-06基于MATLAB／SIMULINK的并网型双馈风力发电机仿真模型的研究余健明，王猛，李阳阳(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：在分析双馈发电机交流励磁变速恒频发电运行原理的基础上，利用MATLAB／SIMULINK分别搭建了空载并网控制模型和并网后的追踪最大风能变速恒频发电运行模型，并结合两种模型进行分时仿真，解决了传统

2、仿真方式中由于并网前后定子电压输出方向不同，而无法讨论并网瞬间工况的问题。仿真结果表明了文中所建立的风力发电机模型不但可以在变速情况下可靠并网，而且并网后还能在变速恒频运行的基础上实现有功功率、无功功率的解耦控制。关键词：双馈风力发电机；变速恒频；矢量控制中图分类号：TM310文献标志码：AResearchontheSimulationModelofGrid．．ConnectedDoubly．．FedWindTurbineBasedonM_ATLAB／SIMULINKYUJian-ming，WANGMeng，LIYang—yan

3、g(FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Baseontheanalysisofthecharacteristicsofdoubly—fedACexcitedwindturbinesinvariablespeedconstantfrequency(VSCF)operation，usingMATLAB／SIMULINKtoestablishacomprehensivesy

4、stemsimulationontheno·-loadoperationbeforethecutting·-inandtheVSCFwind·-powergenerationbytracingmaximalwind-energyafterthecutting—in．Incombinationwiththecarryingoutoftime—domainsimulationoftwomodels，theproblemsoftheinstantindustrialconditionsaresolvedinthetraditional

5、simulationwaysinwhichthestatorvoltageoutputdirectionisdiferenttodiscussbeforeandafterthecon—nectionwithgrid．ThesimulationresultsoffertheDFIGcontrolsystemthatisestablishedinthepapercannotonlybeconnectedtodsafelyatvariablespeed，butalsoachievedecoupledcontrolofactivepow

6、erandreactivepoweronthebasisofVSCFoperationafterd—connection．Keywords：double-fedinductiongenerator(DFIG)；variablespeedconstantfrequency(VSCF)；vectorcontro】风能是一种清洁的永续能源，与传统能源相比，磁控制，不但可实现变速恒频运行，而且还能实现输风力发电不依赖外部能源，没有燃料价格风险，发电出有功、无功功率的解藕。另外，转子施加交流励磁成本稳定，也没有碳排放等环境成本；此外，可利

7、用的DFIG可在变速情况下顺利并网¨。的风能在全球范围内分布都很广泛。正是因为有这本文通过分析变速恒频风力发电机的特点，将些独特的优势，风力发电逐渐成为许多国家可持续矢量变换技术运用到发电机空载并网控制策略中。发展战略的重要组成部分，发展迅速。利用MATLAB／SIMULINK，分别搭建了空载、并网两双馈型异步发电机(Doubly—FedInductionGen-种状态下的DFIG及其控制系统模型。使用基于定子磁链定向矢量控制的功率解耦控制策略和并网控erator，简称DFIG)，在结构上类似绕线式异步电机，制策略。并使用分开建

8、模，分时仿真的方式对并网具有定、转子两套绕组。在控制中，DFIG转子一般前、后以及并网瞬间的发电机控制进行系统的仿真，由接到电网上的变换器进行交流励磁。通过转子励证实了该模型在空载并网及最大风能追踪方面均可收稿日期：2009-06-30作者简介：余健明(1956