基于变结构控制交流励磁变速恒频风力发电机励磁控制研究

《基于变结构控制交流励磁变速恒频风力发电机励磁控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第38卷第l5期电力系统保护与控制v0l-38No．152010年8月1日PoⅥrerSystemProtectionandControlAug．1，2010基于变结构控制的交流励磁变速恒频风力发电机励磁控制研究赵宇，郭清滔，王奔，吴维鑫，仇乐兵(1．西南交通大学电气3-程学院，四川成都610031；2．福建省电力试验研究院，福建福州350007)摘要：根据交流励磁变速恒频风力发电系统的特点，将矢量控制技术应用于双馈发电机励磁控制。双馈异步发电机的数学模型在彤^，坐标系下，是一个非线性耦合系统。引入逆系统方法将原系统线性

2、化解耦，构造出伪线性系统。设计伪线性系统的变结构控制律。建立双馈发电机的励磁控制仿真模型。仿真结果表明，矢量控制与变结构控制相结合的控制策略能够实现系统输出有功功率、无功功率的独立解耦控制。变结构控制与PI控制相比，具有更好的动态响应性能。关键词：双馈异步发电机；矢量控制；变结构控制；交流励磁ResearchofACexcitedVSCFwindpowergeneratorexcitationcontrolsystembasedOilvariablestructurecontrolZHAOYu，GUOQing—tao，W

3、ANGBen．WUWei—xin。，QIULe-bing(1．Southwe~JiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．FujianElectricPowerTest&ResearchInstitute，Fuzhou350007，China)Abstract：AccordingtothecharacteristicofAC—excitedvariablespeedconstantfrequencywindpowergeneration，vectorcontroltechniquei

4、sappliedtoexcitationcontrolofdoublyfedinductiongenerator(DFIG)．ThemathematicmodelofDFIGisacouplingnonlinearsysteminsynchronousrotating-coordinatesystem．Thispaperproposesanovelcontrolmethod．First，the0rinalsystemmodelofDFIGislinearizedanddecoupledtobeapseudo—linear

5、systemwhichismadeupoforiginalsystemandinversesystem．Then，thevariablestructurecontrollawsofthepseudo—linearsystemisdesigned．Finally，theexcitationcontrolsimulationmodeIofDFIGiSestablished．ThesimulationresultdemonstrafesthatthecombinationofvectorcontroIandvariablest

6、ructurecontrolcallrealizetheindependentdecouplingcontrolofactiveandreactivepowerinsystemoutput．ComparedwithPIcontroller，variablestructurecontrollershowsbetterdynamicresponse．Keywordstdoublyfedinductiongenerator；vectorcontrol：variablestructurecontrol：AC—excited中图分

7、类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)15．0012．06量控制技术研究了双馈风力发电机的励磁控制策0引言略L4。。j。以往的矢量控制策略结合PI控制，来实现随着全世界范围内的能源、环境问题日益严峻，双馈发电机励磁控制，其响应速度较慢，难以做到世界各国都在大力发展“绿色”能源。风能取之不精确解耦控制。本文提出了一种矢量控制与变结构尽、清洁无污染，是可再生能源中最廉价、最具潜控制技术相结合的策略，研究了双馈风力发电机的力的能源。近年来，世界风电技术进入了快速发展励磁控制问题。时期，交流励磁变速

8、恒频风力发电方式是目前一个1双馈发电机模型和励磁控制策略重要的发展方向【IJ。交流励磁变速恒频风力发电采用交流励磁双馈1．1双馈发电机(DFIG)数学模型型异步发电机，其定子绕组接入工频电网，转子绕定子侧电压、电流正方向按照发电机惯例，转组由一台频率、电压可调的低频交流励磁变频器供子侧电压、电流正方向按照电动机惯例，