电机双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真其技巧

电机双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真其技巧

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进行穿越。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,并采用定子磁链定向控制(SFO)策略。在Matlab/Simulink环境中进行仿真,结果表明该控制策略有助于DFIG有效地穿越低电压故障。

引言:由于DFIG风力发电机组的容量增大,在面对网络故障时,其在保障稳定的同时也需要具备一定的低电压穿越能力。然而,由于其在原有的应用中占比较小,当发生故障时通常采取直接切除的策略,这种做法可能会导致对整体网络造成影响。此外,对于提高系统稳定性和恢复速度,有必要研究如何使DFIG具有更好的适应性和灵活性,以应对不同程度的电网跌落。

DFIG数学模型

图1展示了双馈感应风力发電機系統结构,其中包括風輪、變速齒轮箱、雙馈式發電機、雙PWM變頻器以及直流侧電容等主要部件。通過對這些部分進行詳細分析,可以得出以下結論:

首先,當風速或網絡狀態發生變化時,DFIG需要調整其輸出功率以維持穩定的網絡操作。此外,由於DFIG具有獨特的拓扑結構,它能夠實現轉子與網絡之間無功功率流動,而不影響有功功率輸送。

為了解決上述問題,本文提出了一種新的控制方法,即利用DFIG轉子的磁通方向來指導其運行。在此方法中,我們使用Simulink環境模擬了這個系統,並且驗證了它對於應對不同的電壓水平情況具有良好的性能。

總之,這篇文章旨在探討如何通過優化DFIG的控制策略來提高它們對於不同級別電壓跌落情況下的適應能力,並且通過實驗結果證明該策略可以有效提升風力發電機組在臨界情況下的可靠性和效率。