微網中雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、隨著環(huán)境與傳統(tǒng)電網之間矛盾逐漸加劇，電力生產形式正在向新能源轉變，風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電得到國家的大力支持，但是這些分布式電源不可控，它們的大規(guī)模接入又會給電網帶來沖擊，微電網可以整合分布式能源使其具有大電網類似的功能，微網可以作為電網的后備電源。微電網將微電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制系統(tǒng)統(tǒng)一起來，如何控制微網里分布式電源是微網能否在并網和孤島下穩(wěn)定運行的前提，本文以此為基礎，對微網中雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略展開研究。
　　雙饋

2、感應風力機組DFIG是目前風力發(fā)電的主流機型，本文針對微網的并網、孤島以及孤島電壓不平衡條件下的DFIG控制策略進行研究。微電網并網運行時雙饋風機按照最大功率輸出；孤島運行時，通過槳距角控制和轉速控制的配合，以輸出功率可控的方式運行。本文將定槳風力機與變槳風力機的優(yōu)勢結合起來，提出一種通過數據擬合的方法實現DFIG的最大功率跟蹤控制以及槳距角調節(jié)控制。仿真結果表明本文提出的功率控制方法過程簡單且具有更快的響應速度，通過功率調節(jié)能夠維持微

3、網系統(tǒng)的有功功率平衡。
　　由于微電網內部含有大量的電力電子器件，更容易發(fā)生不對稱或者諧波含量大等問題,為了使DFIG的控制能夠適應微網的各種工況，本文就微網發(fā)生不對稱故障時DFIG的控制策略展開研究。微電網孤島運行且發(fā)生不對稱故障后，微網處于不穩(wěn)定運行狀態(tài)，此時為了實現對DFIG的有效控制，本論文根據雙饋風機并入理想大電網時的數學模型，將其引入微網中，在常用的矢量控制的基礎上作了一些改進。由于發(fā)生不對稱故障時會產生負序分量，其在

4、正轉同步旋轉坐標下表現為二倍頻的脈動問題，采用在控制環(huán)中加入諧振調節(jié)器以濾除倍頻分量的影響。仿真表明，當微網并發(fā)生不對稱故障時，釆用PIR控制能夠實現對倍頻波動量的抑制，使DFIG輸出功率以及直流母線電壓不受故障的影響保持平穩(wěn)輸出。最后，本文在由20KW雙饋風機、20KW光伏和30KW蓄電池所組成的微網平臺上，以20KW雙饋風電系統(tǒng)為主要研究對象在PSCAD_EMTDC環(huán)境下進行仿真，驗證微網在各種運行狀態(tài)下DFIG控制策略的有效性和可