tsmc励磁风力发电系统空载并网控制

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1、第50卷第5期电力电子技术2016年5月PowerElectronicsMay2016TSMC励磁的风力发电系统空载并网控制王君瑞．彭飘飘(北方民族大学，电气信息工程学院，宁夏银川750021)摘要：双级矩阵变换器(TSMC)存在中间直流环节，但不包含大容量直流环节储能电容，引入TSMC作为双馈风力发电系统的励磁电源。根据交流励磁变速恒频风力发电运行的特点，将电网电压定向的矢量控制技术应用在双馈发电机的并网控制上。根据电网电压和电机转速来调节转子的励磁电流。使双馈风力发电机定子电压跟随电网电压，从而减少并

2、网时的冲击电流。实验结果表明，TSMC励磁双馈风力发电系统并网冲击电流较小．控制策略可行。关键词：双级矩阵变换器；风力发电：电网电压定向中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)05—0038—03IdleLoadGrid．connectionControlforTSMCExcitedWindPowerGenerationSystemWANGJun．rui．PENGPiaopiao(TheNonhUnwe~i@forEthnws，Yinchuan750021，China)A

3、bstract：Two-stagematrixconverter(TSMC)hasarealDClink，butdoesnotcontainlargeDClinkenergystoragecapacitors，thispapercitesTSMCastheexcitationsourceofdoublyfedwindpowergeneration．Accordingtothechar-acteristicofACexcitedvariablespeedconstantfrequencywindpowerg

4、eneration，vectorcontroltechniqueisusedingrid—connectionofdoubly—fedinductiongeneratorbasedongridvoltageorientation．Itwillmakedoubly—fedinductiongeneratorstatorvoltagechangeswithgridvoltagesimultaneouslybyadjustingrotorexcitingcurrentaccordingtogridvoltage

5、androtorspeed．ThesimulationandexperimentalresultsshowthattheTSMCexciteddoublyfedwindpowergenerationsystemimpactcurrentislittle，thecontrolstrategyisfeasible．Keywords：two—stagematrixconverter；windpowergeneration；gridvoltageorientationFoundationProject：Suppo

6、ttedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51467001)；TheNorthUniversityforEthnicsKeyProjects(No．2014XZZ03)1引言电机组并网会产生很大的冲击电流．不但会引起电网电压大幅下降。而且威胁到发电机和电力系交流励磁变速恒频风力发电系统采用双馈感统安全稳定运行[6]。对于双馈风力发电机的空载并应发电机(DFIG)是一种全新高效发电方式．具有网大多采用定子磁链定向的空载并网方式，通过工作效率高、控制性能

7、好等优点【1]。双馈风力发电调节转子励磁电流控制双馈异步电机的定子电机交流励磁用变换器通常有交．交变频器或双脉压。但双馈风力发电机并网前，定子磁链检测和定宽调制(PWM)变频器，但均存在缺5台【。TSMC是向不可能十分准确．降低了空载并网的控制性能。近几年出现的一种新型矩阵变换器拓扑。它基于而采用电网电压定向可避免观测定子磁链．可实三相AC／DC／AC双级变换结构，具有输入功率因现不同转速下的无冲击电流并网。数可控、直流环节无需储能元件、能量双向流动等这里分析了11sMC励磁双馈风力发电机在电优点。因此．

8、TSMC将是双馈风力发电系统一种理网电压定向下的空载并网策略。并对整个系统空载想的励磁电源形】。随着风电技术提高和海上并网过程进行实验。结果表明该控制策略可实现风电发展，风电机组单机容量迅速增大。兆瓦级风TSMC励磁双馈风力发电系统软并网控制。基金项目：国家自然科学基金(51467001)；北方民族大学2双馈风力发电空载并网控制策略校内重点项目(2014XZZ03)2．1DFIG空载数学模型定稿日期：2015—10—08作者简