双馈感应电机风力发电系统的控制策略研究.pdf

第47卷第 5期 电力电子技 术 Vo1．47，No．5 2013年 5月 PowerElectronics May2013 双馈感应电机风力发电系统的控制策略研究 屠富军 ，何 飞 z，楚成博 ，马冬梅 (1．上海市电力公司嘉定供 电公司，上海 201899；2．山东大学，电气工程学院，山东 济南 250061； 3．上海竞斐物流咨询有限公司，上海 200240) 摘要：简要介绍了双感应馈电机 (DFIG)的运行原理，建立了两相同步旋转坐标系下的DFIG数学模型；基于定 子 (电网)电压定向的矢量控制策略 ，建立功率外环、电流 内环的双 闭环控制模型；最后搭建了实验平台对该控 制策略进行实验验证，结果证明了该控制策略的有效性。 关键词：双馈感应 电机 ；风力发电；矢量控制 ；双闭环控制 中图分类号：TM346 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2013)05—0043—03 StudyofControlStrategy ofDFIG W indPowerGeneration System TUFu-jun，HEFei，CHUCheng—bo，MADong-mei (1．JiadingPowerSupplyCompany，SMEPC，Shanghai201899，China) Abstract：Therunningtheoryofthedoubly—fedinductiongenerator(DFIG)isbrieflyintroducedanditsmathematical modelisbuihinhte2-phaserotatingcoordinatesystem．Thenthestator(grid vohagevectororientationcontrolstrategy isdescribed，aswellasthedual—closed—loop controldiagram．Finally，experimentsaretakenupontheplatform，there- suhsverfiythecorrectnessofthecontrolstrategy． Keywords：doubly—fed inductiongenerator；windpowergeneration；vectorcontrol；dual—closed-loop control 1 引 言 交流 电网 风能作为一种清洁无污染的新能源，近年来 快速发展 。风 电技术发展至今 ，主要形成了以直驱 风 永磁 电机和DFIG为代表的两种技术路线 ”【。DFIG 机侧变流器 网侧变流器 风力发 电系统运行时。双 PWM变流器只需处理 图1 DFIG风力发电系统 转差功率 ，可减小变频器体积，降低系统成本；原 Fig．1rI’IleDFIG wind powergeneration system 动机转速不受发电机输出频率的限制，发电机输 这里定、转子绕组均采用电动机惯例 。并基于 出电压频率、幅值和相位也不受转子转速影响。 电机基本理论和坐标变换原理．建立DFIG在两 DFIG的这些优点，使其得到广泛应用。 相同步d，q旋转坐标系下的数学模型 【】如下： 这里在文献[2]的基础上，采用以定子 (电网)