《变速恒频无刷双馈风力发电机的功率控制系统》.pdf

维普资讯 迫机 与控制应用2008,35(7) 控制与应用技术 EMCA 变速恒频无刷双馈风力发 电机的功率控制系统 惠 晶 ， 杨元侃 ， 顾 鑫 (1．江南大学 电气 自动化研究所，江苏无锡 214122； 2．无锡宝南机器制造有限公司 风能研发部 ，江苏 无锡 214111) 摘 要：在无刷双馈电机 (BDFM)的国内外研究及应用现状基础上，分析其工作原理和变速恒频风力发 电系统的实现。根据 BDFM在d-q坐标系的动态数学模型，提 出变速恒频运行条件下的功率控制策略，设计 出基于d-q坐标系的功率控制系统。应用此控制策略和控制系统 ，对一个典型BDFM运行在空载条件下的动 态特性进行仿真验证和分析。理论研究与仿真结果证明了本功率控制策略和控制系统用于 BDFM风力发电 的可行性及有效性。 关键词：风力发电；无刷双馈 电机；变速恒频；功率控制 中图分类号：TM301．2：TM303．4 文献标识码 ：A 文章编号：1673-6540(2008)07-0027-04 PowerControlSystem ofConstantFrequencyControlledwithVariable SpeedBased onBrushlessDoubly·FedW indTurbine HU／ring ， YANGYuan．kan ， GUXin， (1．InstituteofElectricAutomation，SouthernYangtzeUniversity，Wuxi214122，China； 2．DepartmentofWindEnergy，WuxiBaonanMachineryCo．，Ltd．，Wuxi214111，China) Abstract：Thedomesticandinternationaldevelopmentandapplicationofbrnshlessdoubly—fedmachine(BD— FM)usedinwindturbinesareintroduced．Itsoperatingprincipleandtherealizationofconstantfrequencycontrolled withvariablespeedinwindpowergenerationareanalyzed．Basedon itsdynamicmathematicmodelunderd-qrefer— enceflame，anovelpowercontrolstrategy isbroughtforwardandapowercontrolsystem isdesigned．Usingthepro— posedcontrolsystem andstrategy，thecontroleffectsaresimulatedwithtypicalparametersofanexperimentalBDFM ． TheoreticalstudyandvalidatedsimulationresultshaveshownthattheproposedpowercontrolmethodbasedonBDFM inwindpowergeneration isfeasibleandeffectua1． Keywords：windpowergeneration；brushlessdoubly·fedmachine(BDFM)；constantrfequencywith variablespeed；powercontrol 状、应用水平，以及分析无刷双馈风力发电机原理 0 引 言 的基础上，通过 BDFM在 d—q坐标系下的数学模 目前，随着能源消耗的 日益增长