远距离外送风电场DFIG和VSC送端站的协调控制研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:beijingmonkey
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随着风力发电的快速发展,双馈感应发电技术已成为了当今风力发电的主流技术,双馈异步发电机 DFIG与电压源换流器 VSC送端站的协调控制也越来越被重视。  本文从双馈感应发电机(DFIG)的数学模型出发,推导了双馈感应电机在三相静止坐标与两相旋转坐标下的动态数学模型;研究了釆用定子磁链定向的双馈感应发电机的控制策略,实现了双馈电机有功与无功的解耦控制。在 d-q坐标系下推导了VSC送端站的数学模型,提出了协调风电场和VSC送端站控制的控制策略。连接风电场的 VSC送端站变流器采用了定有功功率、频率控制和无功功率控制。最后在 Matlab/Simlink环境下建立了 DFIG与 VSC协调控制的模型,并通过仿真验证了该控制策略的正确性。仿真结果表明通过对风电场侧变流器的无功功率控制,使得系统能够更好地抑制DFIG交流母线的电压波动;对电压源换流器(VSC)送端站变流器的有功功率控制以及频率控制,可以有效地进行有功功率的传输,通过保持定子侧恒压频比,实现 DFIG最大风能捕捉,并且可以改善系统运行性能,确保系统稳定高效地运行。
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