直驅(qū)永磁風電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略

王林川,付 強,楊己正

(1.東北電力大學 電氣工程學院,吉林 吉林 132012;2.國網(wǎng)大慶供電公司,黑龍江 大慶 163000)

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直驅(qū)永磁風電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略

王林川1,付 強1,楊己正2

(1.東北電力大學 電氣工程學院,吉林 吉林 132012;2.國網(wǎng)大慶供電公司,黑龍江 大慶 163000)

分析了基于全功率變換器的直驅(qū)式永磁同步風力發(fā)電機的低電壓穿越機理,提出了新型控制策略,即用發(fā)電機側(cè)變流器控制定子電壓和直流母線電壓,電網(wǎng)側(cè)變流器跟蹤最大風功率,實現(xiàn)輸出有功功率與無功功率的協(xié)調(diào)控制,進而在全風速范圍內(nèi)實現(xiàn)風電機組的低電壓穿越。通過建立仿真模型及其試驗,驗證了該控制策略的正確性和有效性。

直驅(qū)式永磁同步風力發(fā)電機組;低電壓穿越;變流器控制;槳距角控制

隨著風力發(fā)電在電網(wǎng)所占比例的不斷增大,全功率變流器并網(wǎng)的直驅(qū)式永磁同步風力發(fā)電機組憑借其優(yōu)秀、有效的可控性逐步受到了市場的青睞[1-2]。新公布的風電接入電網(wǎng)規(guī)定要求風電機組除了擁有低電壓穿越能力之外,還要求擁有對電網(wǎng)故障恢復期間提供必要的無功支持的能力。當前,已有很多文獻對直驅(qū)式永磁同步風力發(fā)電機組的低電壓穿越控制策略進行了研究。文獻[3]中指出直驅(qū)永磁風電機組實現(xiàn)低電壓穿越的關(guān)鍵問題在于維持變流器直流環(huán)節(jié)電容電壓的穩(wěn)定。文獻[4-5]指出在現(xiàn)有的控制策略中,選用發(fā)電機側(cè)變流器跟蹤最大風功率,電網(wǎng)側(cè)變流器控制直流母線電壓?！?br>