双馈风力发电机低电压穿越控制策略三相异步电动机型号大全并驾齐驱仿真演绎其精髓

双馈风力发电机低电压穿越控制策略三相异步电动机型号大全并驾齐驱仿真演绎其精髓

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环境中稳定运行。为了实现这一目标,本文首先建立了双馈异步发电机(DFIG)的数学模型,然后采用定子磁链定向控制(SFO)策略,并通过Matlab/Simulink软件进行了仿真验证。结果表明,SFO策略有助于DFIG在低电压条件下有效地穿越故障。

引言:一般来说,由于DFIG风力发电机组在早期阶段其容量较小,因此当发生故障时通常采取直接切除的策略以保证电网稳定。但随着DFIG的规模扩大,其容量增加,使得将其从电网中直接解列可能会导致严重的问题,如影响到整个系统的稳定和恢复过程。此外,每个国家对于实现低電壓穿越所需的技术方法也有不同的标准和规范。本文基于大量文献研究,提出了两种主要实现策略:一是改进变频器控制方法;二是通过硬件保护来改变拓扑结构。两者各有优缺点,适用于不同情况。在本文中,我们重点讨论适用于小幅度跌落的情况,即采用SFO策略。

DFIG数学模型

图1展示了一台双馈感应风力发动机系统结构,该系统由风轮、变速齿轮箱、双馈式发动机、双PWM变频器以及直流侧电容等部分构成。在该结构中,转子侧与对转子频率、相位及幅值可调的双PWM变频器连接,而直流母线则保持稳定的输出。此外,这种设计使得DFIG具有良好的灵活性,但也带来了对网络敏感性问题,以及当网络出现故障时其应对能力不足的问题。

利用坐标变换原理,可以推导出同步速旋转d-p坐标系下的DFIG定子和转子的矢量方程。这些建立的模型为后续分析提供了基础,同时也是我们提出并验证新控制策略的一重要前提。

接下来,本文将详细介绍如何运用这些数学模型来开发一个更强大的控制算法,以确保在遇到突然降低的网络功率供应时,DFIG能够安全且高效地工作。