雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的小信號(hào)穩(wěn)定分析及其控制研究
時(shí)間:2008-06-03 09:39:00來源:ronggang
導(dǎo)語:?電網(wǎng)對(duì)直接并網(wǎng)的兆瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)的要求已經(jīng)從電能質(zhì)量進(jìn)一步發(fā)展到暫態(tài)穩(wěn)定、事故后自動(dòng)恢復(fù)、調(diào)頻調(diào)壓、直接調(diào)度等,因而功率輸出平穩(wěn),可調(diào)性強(qiáng)的雙饋入異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)逐漸成為主流風(fēng)機(jī)
摘要:電網(wǎng)對(duì)直接并網(wǎng)的兆瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)的要求已經(jīng)從電能質(zhì)量進(jìn)一步發(fā)展到暫態(tài)穩(wěn)定、事故后自動(dòng)恢復(fù)、調(diào)頻調(diào)壓、直接調(diào)度等,因而功率輸出平穩(wěn),可調(diào)性強(qiáng)的雙饋入異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)逐漸成為主流風(fēng)機(jī)。雙饋入異步發(fā)電機(jī)由于采用磁場(chǎng)定向的矢量變換控制技術(shù),通過對(duì)用于勵(lì)磁的PWM變頻器各分量電壓、電流的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)有功和無功的解輻控制。因此建立了雙饋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)的詳細(xì)模型,制定相應(yīng)的控制策略,并通過小信號(hào)法和動(dòng)態(tài)仿真對(duì)雙饋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)的小擾動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行分析和評(píng)估。
關(guān)鍵詞:雙饋入電機(jī); 并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng); 小信號(hào)穩(wěn)定; P一Q解藕控制
0 引言
近20年,發(fā)達(dá)國家在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得巨大成就。并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量從數(shù)十千瓦級(jí)已發(fā)展到兆瓦級(jí);控制方式從基本單一的定槳距失速控制向全槳葉變距和變速恒頻發(fā)展,預(yù)計(jì)在最近幾年將推出智能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;運(yùn)行可靠性從20世紀(jì)80年代初的50%提高到98%以上并且在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全部可以實(shí)現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)程控制。
由于實(shí)時(shí)風(fēng)電場(chǎng)需要高度的可控性,變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將成為大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流型機(jī)。變速發(fā)電機(jī)目前主要采用雙饋入異步發(fā)電機(jī)DFIG?;贒HG的變速恒頻風(fēng)電機(jī)組具有高度的可控性:低風(fēng)速下時(shí)能夠根據(jù)風(fēng)速變化,在運(yùn)行中保持最佳葉尖速比以獲得最大風(fēng)能;高風(fēng)速時(shí)利用風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的變化儲(chǔ)存或釋放部分能量,提高傳動(dòng)系統(tǒng)的柔性,使功率輸出更為平穩(wěn)。
本文建立聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的雙饋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)的詳細(xì)動(dòng)態(tài)模型,通過小信號(hào)分析,對(duì)所研究系統(tǒng)進(jìn)行小擾動(dòng)穩(wěn)定評(píng)估,分析可能發(fā)生的振蕩模態(tài)及其機(jī)理,研究其控制方法和原理,并且通過對(duì)聯(lián)網(wǎng)雙饋入風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)仿真進(jìn)行分析和驗(yàn)證。
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