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串联网侧变换器的双馈感应风电系统改进控制(三)

时间:2015-01-09 10:01来源:未知 作者:admin 点击:
当控制SGSC 使DFIG 机端电压保持平衡时,无需改变不平衡电压状态下RSC 的控制策略,仍可采用传统的矢量控制或直接功率控制方式实现电机功率和电磁转矩稳定输出,而电机定、转子电流亦可保持平衡,因此DFIG 在电网电压不平衡下的稳定运行能力将得到显著增强。 由于定子电流对

     当控制SGSC 使DFIG 机端电压保持平衡时,无需改变不平衡电压状态下RSC 的控制策略,仍可采用传统的矢量控制或直接功率控制方式实现电机功率和电磁转矩稳定输出,而电机定、转子电流亦可保持平衡,因此DFIG 在电网电压不平衡下的稳定运行能力将得到显著增强。


     由于定子电流对称,因此通过串联变压器流经SGSC 的电流也将保持对称,在同步旋转dq 坐标轴系下,流经SGSC 的功率可表示为

 

    


     而对于电网电压不平衡下的GSC 运行而言,如果不采取考虑不平衡电压影响的控制策略,则不平衡电压下GSC 中会产生大量负序电流分量,在正、负序电网电压和网侧电流的作用下,流经GSC的功率也将存在典型的二倍频波动,即

 

    


     由式(4)和式(6)可知,电网电压不平衡下SGSC和GSC 的输出功率都含有二倍频波动分量,这将导致整个系统输出功率产生二倍频脉动,而2 个变换器均要向直流侧电容注入二倍频脉动的有功功率,这也将造成直流电压波动程度加剧,从而进一步导致变换器输出控制电压波动,降低整个DFIG系统的并网发电质量以及运行稳定性。因此,从改善直流环节运行性能的角度出发,文献[16-17]主要研究了实现抑制DFIG 系统并网有功波动及直流链电压波动的控制方案。但从式(6)可知,由于GSC网侧电流具有多种控制模式组合,因此应考虑通过采取合适的措施协调控制SGSC 和GSC,在有效保护DFIG 机组的同时,实现整个系统或输出有功功率无波动或输出无功功率无波动或整个系统无负序电流注入电网,以满足风电场应对电网电压不平衡条件的不同运行需求并有效提高DFIG 机组所并电网的运行稳定性。

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