雙饋風力發電機功率解耦控制的研究

摘要：介紹雙饋風力發電機的基本原理，利用矢量控制并結合定子磁場定向的矢量控制，建立基于Matlab的雙閉環控制系統仿真模型。為了更為準確地實現定子磁場定向并考慮到定子繞組電阻對磁場定向的影響，采用改進型的定子磁鏈觀測模型。通過仿真驗證了采用改進型定子磁場定向的雙饋風力發電控制系統，實現了有功功率和無功功率解耦。

關鍵詞：矢量控制；磁場定向；雙饋風力發電機；雙閉環控制系統

中圖分類號：TN911—34文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0185—03

引言

風能作為一種清潔可再生能源，在資源消耗日益增長的今天，其發展前景相當可觀。而采用雙饋風力發電機作為風力發電設備有著顯著的發展優勢，風力發電的發展將大規模減少常規能源的消耗，有效地改善我國的能源結構。

變速恒頻風力發電控制技術[1—2]是目前最優的控制方式。交流勵磁變頻器只需提供轉差功率就能大大減小變頻器的容量，它可以通過調節電機轉子勵磁電壓頻率，實現定子電壓恒頻輸出，通過磁場定向調節轉子電流的轉矩分量和勵磁分量[3—4]，實現功率的獨立調節，進而實現風力發電機的最大風能跟蹤。

1雙饋風力發電機的矢量方程