电机分类主要三类之中双馈风力发电机低电压穿越控制策略与仿真犹如一把钥匙开启了技术创新的大门

电机分类主要三类之中双馈风力发电机低电压穿越控制策略与仿真犹如一把钥匙开启了技术创新的大门

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,要求机组具备较强的低电压穿越能力。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,并引入了定子磁链定向控制(SFO)策略。通过在Matlab/Simulink软件中进行仿真,结果表明,该控制策略能够有效地帮助DFIG在低电压条件下安全运行。

1 引言

一般来说,由于DFIG风力发电机组在早期占据的市场份额较小,当发生故障时通常会采取直接切除其连接以维护电网稳定的措施。但随着DFIG技术的成熟和应用范围的扩大,它们所占比重日益增加。在这种情况下,如果不加以特殊处理,导致大量停電或系统波动等问题。此外,一些专家提出了多种方法来提高DFIG对低电压环境下的适应性,如改进变频器控制逻辑或者添加硬件保护设备改变拓扑结构。本文将重点探讨采用定子磁链定向控制(SFO)策略来提升DFIG的抗干扰性能。

2 DFIG数学模型

图1展示了一台典型双馈感应风力发电机系统结构,其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式发电机、双PWM变频器以及直流侧和交流侧各自的一系列元件。该系统具有高度灵活性,可以独立调节转子侧和直流侧功率,从而使得它成为一个高效且可控的能量转换装置。不过,这种设计也带来了对网络质量影响更大的风险,以及当网络出现故障时,对变频器容量限制造成挑战。这就需要我们提出一些新的解决方案,以确保其正常工作,即便是在极端环境中。

通过分析 DFIF 在任意速度下的d-p坐标系内状态方程,我们可以推导出同步旋转轴上的d-q坐标系中的矢量方程。这一过程涉及到复杂的协调运算,但最终能够提供关于如何精确操控DFIG输出功率与阻抗,以及如何优化其运行性能以抵御低线损失事件等方面有力的指导。