中专十大最好专业的双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真之美

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导语:随着风力发电机组在电网中的比例不断增长,当发生短路故障时,要求机组能够在低电压条件下保持稳定运行。为了实现这一目标,本文建立了双馈异步发电机(DFIG)的数学模型,并采用了定子磁链定向控制(SFO)策略。在Matlab/Simulink软件中进行仿真分析,结果表明该控制策略能够有效地提高DFIG在低电压故障下的穿越能力。

1 引言

由于DFIG风力发电机组在现代电网中的重要性日益增强,其容量的增加对应的也就意味着其对低电压故障的承受能力变得更加关键。在过去,由于这些系统占据市场份额较小,通常会采取直接切除它们以维护网络稳定的做法。然而,这种做法已经不再适用,因为随着DFIG的扩大规模,它们对于网络稳定的影响日益显著。此外,大范围停電和恢复问题也是一个严重的问题。

2 DFIG数学模型

图1显示了一台典型的双馈感应风力发动机系统结构,其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式发动机、双PWM变频器和直流侧连接到变压器等部分构成。通过这种设计,可以实现转子侧与直流侧之间无功功率和有功功率的一体化控制。此外,这样的结构使得DFIG对网络扰动非常敏感,因此当遇到大幅度跌落时,需要采取特殊措施来保证其安全运行。

3 定子磁链定向控制(SFO)策略

为了克服上述缺点,本文提出了一种新的SFO策略,该策略通过优化转子的磁链方向,以确保在低 电压情况下仍然能提供足够的大幅度输出功率。这一技术可以有效地减少因设备损坏而导致的成本,并且提高整个系统的可靠性。本文将详细描述如何使用Simulink环境模拟并验证这个新方法,并讨论它相比传统方法优势所在。