鄭景文， 劉 鵬， 李玉超

(武漢大學(xué) 電氣工程學(xué)院，湖北 武漢 430072)

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)與解列控制及仿真研究*

鄭景文， 劉 鵬， 李玉超

(武漢大學(xué) 電氣工程學(xué)院，湖北 武漢 430072)

對雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的起動并網(wǎng)、解列切出的控制過程和控制策略進行了研究。以雙饋式風(fēng)力發(fā)電機數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，對相應(yīng)的并網(wǎng)與解列控制方案進行了詳細的介紹與分析。然后基于PSCAD/EMTDC仿真，對理論分析結(jié)果進行驗證。結(jié)果表明： 給出的并網(wǎng)控制策略電壓幅值波動小，控制精度高，響應(yīng)迅速，能較好跟隨網(wǎng)側(cè)電壓；按照給出的起動并網(wǎng)步驟，可實現(xiàn)定子電流的零沖擊并網(wǎng)?；谛甭士刂频亩ㄗ与娏鏖]環(huán)控制策略能平滑且迅速地控制定子電流并快速滅磁，讓整個解列過程更加平穩(wěn)；按照所給解列步驟可使電機從電網(wǎng)中快速脫離，完成軟解列過程。

雙饋風(fēng)力發(fā)電機； 起動并網(wǎng)； 解列切出； 控制策略； 仿真驗證

0 引 言

隨著雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的單機容量向MW級水平發(fā)展，風(fēng)機并網(wǎng)過程中的沖擊電流已無法忽視，較大沖擊電流造成電網(wǎng)電壓跌落，威脅電網(wǎng)安全運行[1-2]。因此通過合理的并網(wǎng)控制策略抑制并網(wǎng)沖擊電流已成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)[3]。當(dāng)風(fēng)電場風(fēng)速過高或過低時，會造成風(fēng)力發(fā)電機組各部件的損壞或者轉(zhuǎn)速低于最小運行轉(zhuǎn)速，考慮到勵磁變頻器最大電壓的限制，雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組必須解列停機。

文獻[2-8]研究了雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的空載并網(wǎng)控制策略；文獻[9-12]研究了雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機特殊運行工況下勵磁控制策略；文獻[13-17]研究了雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)；文獻[18-20]研究了發(fā)電機組的最大風(fēng)能追蹤的控制策略。但是對雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組起動并網(wǎng)、解列切出的具體控制過程和控制方案以及雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的解列控制策略目前文獻中尚未見具體系統(tǒng)的報告。為了滿足雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)與解列的要求，進一步提高機組的經(jīng)濟性，有必要對雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的并網(wǎng)、解列控制進行具體深入研究。本文根據(jù)雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的特點，系統(tǒng)地給出了雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的起動并網(wǎng)、解列切出的具體控制過程及控制基本原理，分析了具體的控制策略?；赑SCAD/EMTDC仿真平臺建立雙饋風(fēng)力發(fā)電機組空載并網(wǎng)、解列切出的模型，仿真以驗證理論及對比分析的正確性。

1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)學(xué)模型

雙饋感應(yīng)電機具有非線性、時變性、強耦合的特點，分析和求解困難。為了簡化分析和應(yīng)用于矢量變換控制，按照發(fā)電機的正方向規(guī)定，可以得到d、q同步旋轉(zhuǎn)坐標系下雙饋發(fā)電機的定轉(zhuǎn)子電壓、磁鏈及功率數(shù)學(xué)模型[2-5]。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

式中：usd、usq、urd、urq——雙饋風(fēng)力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子電壓的d、q軸分量；

ψsd、ψsq、ψrd、ψrq——雙饋風(fēng)力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子磁鏈的d、q軸分量；

ω1——d、q軸同步旋轉(zhuǎn)角速度；

ωr——轉(zhuǎn)子角速度；

ωs——轉(zhuǎn)差頻率，ωs=ω1-ωr；

Lms——三相中一相定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組間的最大互感；

Ls——定子繞組的自感，Ls=Lm+Ll1；

Lr——轉(zhuǎn)子繞組的自感，Lr=Lm+Ll2；

Ll1——定子側(cè)漏感；

Ll2——轉(zhuǎn)子側(cè)漏感；

Ps、Qs——雙饋風(fēng)力發(fā)電機定子側(cè)輸出有功、無功功率。

由于并網(wǎng)前發(fā)電機處于空載狀態(tài)，定子側(cè)電流為0，故得到空載運行時的定、轉(zhuǎn)子電壓方程和定、轉(zhuǎn)子磁鏈方程[3- 4,7]如下：

(6)

(7)

(8)

(9)

2 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組起動并網(wǎng)控制策略

2.1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機起動并網(wǎng)控制過程

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。本文給出的雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的起動邏輯順序如下：

(1) 風(fēng)速到達切入風(fēng)速，風(fēng)力機帶動風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)到同步轉(zhuǎn)速。

(3) 打開K1，打開雙PWM變換器的閉鎖裝置，閉合勵磁開關(guān)K2，此時電網(wǎng)經(jīng)過雙PWM變換器對發(fā)電機進行勵磁。由于此時雙饋發(fā)電機沒有并網(wǎng)，因此處于空載狀態(tài)。通過控制轉(zhuǎn)子勵磁電流的幅值、頻率、相位使空載電壓跟隨電網(wǎng)電壓的變化而變化。當(dāng)達到同步即可并網(wǎng)。

(4) 閉合并網(wǎng)開關(guān)K3，同時將空載并網(wǎng)策略切換為最大風(fēng)能追蹤策略。經(jīng)過一段時間的振蕩，完成并網(wǎng)。

圖1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

2.2 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)控制策略

目前國內(nèi)外學(xué)者提出的風(fēng)機控制策略有定子電壓開環(huán)控制策略和定子電壓閉環(huán)控制策略[3-8]。

2.2.1 基于滯環(huán)比較定子電壓開環(huán)控制策略

將式(8)代入式(6)，并忽略其暫態(tài)過程，可得

(10)

采用定子磁鏈定向矢量控制，將d軸定為定子磁鏈矢量方向，定子電壓為q軸負方向。定子磁場定向示意圖如圖2所示。

圖2 定子磁場定向示意圖

基于以上討論，有ψsd=ψs，ψsq=0，usq=-us，usd=0。其中，ψs為定子磁鏈幅值，us為定子電壓幅值。整理可得空載運行時，轉(zhuǎn)子電流為[3- 4]

(11)

由式(6)～式(11)可以得到并網(wǎng)的控制策略，控制框圖如圖3所示。

圖3 定子電壓開環(huán)控制策略

由圖3可看出，通過測得電網(wǎng)電壓大小，根據(jù)式(11)計算出雙饋風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子電流d軸參考值ird*，令q軸參考值為0，轉(zhuǎn)子側(cè)控制利用滯環(huán)電流比較控制，使轉(zhuǎn)子電流跟隨參考值的變化，即可實現(xiàn)定子電壓對網(wǎng)側(cè)電壓的追隨。

2.2.2 基于滯環(huán)比較定子電壓閉環(huán)控制策略

考慮到電網(wǎng)電壓發(fā)生波動時，定子電壓開環(huán)控制忽略暫態(tài)過程，不能精確地跟隨網(wǎng)側(cè)電壓，并網(wǎng)也許會造成較大沖擊電流，故采用電壓瞬時值閉環(huán)控制方法[9-12]。

電壓瞬時值閉環(huán)控制中，由于轉(zhuǎn)子電流q軸分量是定子與電網(wǎng)電壓的d軸分量的差值經(jīng)過PI控制得到，轉(zhuǎn)子電流的d軸分量是定子與電網(wǎng)電壓的q軸分量的差值經(jīng)過PI控制得到，通過電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)的控制，讓定子電壓的d、q軸分量追隨電網(wǎng)電壓的d、q軸分量，從而同時實現(xiàn)電壓幅值、相位、頻率的追蹤，實現(xiàn)無沖擊電流的并網(wǎng)?；跍h(huán)比較的定子電壓外環(huán)控制框圖如圖4所示。

圖4 定子電壓閉環(huán)控制框圖

3 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機解列控制策略

3.1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機解列控制策略

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的起動并網(wǎng)過程的關(guān)鍵是對雙饋電機的空載定子電壓進行控制，而解列切出過程的關(guān)鍵是對雙饋電機的定子電流進行控制[9]。通過對定子電流的控制，使其逐漸減小為零，在零電流的情況下將風(fēng)機從電網(wǎng)切出，實現(xiàn)軟解列過程。解列切出過程包含最大風(fēng)能追蹤控制策略與定子電流閉環(huán)控制策略。

3.1.1 最大風(fēng)能追蹤控制策略

采用定子磁鏈定向矢量控制，整理式(1)～式(5)可得DFIG定子輸出有功、無功功率與轉(zhuǎn)子d-q軸電流間關(guān)系為[8]

(12)

由式(12)可看出，雙饋式風(fēng)力發(fā)電機定子側(cè)輸出有功功率和無功功率分別由轉(zhuǎn)子電流q軸和d軸分量控制，實現(xiàn)了有功無功解耦控制。圖5為DFIG最大風(fēng)能追蹤控制框圖。功率跟蹤曲線為Pmax=kωr3，Pmax為某一風(fēng)速下定子側(cè)輸出的最大有功功率，k是與風(fēng)力機有關(guān)的常數(shù)[18-19]。

圖5 DFIG最大風(fēng)能追蹤控制框圖

該控制中內(nèi)環(huán)為電流環(huán)控制，外環(huán)為功率控制。通過最大風(fēng)能跟蹤曲線，輸入轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，得到相應(yīng)的定子側(cè)有功參考值。將有功、無功功率實際值與參考值比較，差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器后，分別輸出轉(zhuǎn)子側(cè)電流的q軸和d軸分量，與實際電流比較，差值經(jīng)PI控制，經(jīng)過解耦與前饋補償后，輸出轉(zhuǎn)子側(cè)電壓，控制IGBT的通斷，從而實現(xiàn)最大風(fēng)能的追蹤[20]。

3.1.2 定子電流閉環(huán)控制策略

將usd=0代入式(5)，得雙饋式風(fēng)力發(fā)電機輸出功率與定子電流的關(guān)系：

(13)

根據(jù)式(13)，解列前雙饋式風(fēng)力發(fā)電機定子側(cè)輸出功率與定子電流、電壓有關(guān)。由于定子電壓由網(wǎng)側(cè)電壓決定，不為零，故分別控制定子電流isq、isd為零也就等價于控制定子側(cè)輸出有功、無功功率為零。為防止參考值突變造成控制失穩(wěn)，故在定子電流外環(huán)(功率外環(huán))控制上加上斜率控制，內(nèi)環(huán)直接電流控制與最大風(fēng)能追蹤控制一樣?？刂瓶驁D如圖6所示。

圖6 定子電流閉環(huán)控制策略

由式(12)和式(13)可見： 定子電流與轉(zhuǎn)子電流存在對應(yīng)關(guān)系。如圖6所示，定子電流isq、isd參考值與實際值進行比較，差值經(jīng)過PI控制得到內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)子電流參考值，最終通過外環(huán)定子電流與內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)子電流控制，實現(xiàn)定子電流isq、isd為零，完成風(fēng)機軟解列過程。

3.2 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機解列切出控制過程

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機解列結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，具體步驟如下：

圖7 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機解列結(jié)構(gòu)圖

(1) 控制器發(fā)出停機指令，令irq*為最大指令值，提供最大的制動轉(zhuǎn)矩，風(fēng)力機組轉(zhuǎn)速下降。

語篇中第二封信的送信人是寫信人自己陶嵐。這更饒有意味?！艾F(xiàn)在我卻又要向你說話了?！薄耙贿吘蛷乃麓鼉?nèi)取出一封信,仔細地交給他,象交給一件寶貝一樣。蕭澗秋微笑地受去,只略略的看一看封面,也就仔細地將它藏進抽斗內(nèi),這種藏法也似要傳之久遠一般。”稍后,“他很快的走到桌邊,將那封信重新取出來,用剪刀裁了口,抽出一張信紙,他靠在桌邊,幾乎和看福音書一樣,他看下去……”如此“授受”一個“文本”,耐人尋味。

(2) 當(dāng)機組轉(zhuǎn)速下降到風(fēng)機正常運行的最小轉(zhuǎn)速時，令DFIG的定子電流參考值逐步減小為0，讓實際值跟隨參考值的變化。待定子電流下降為零后將開關(guān)K1斷開。

(3) 將轉(zhuǎn)子電流參考值設(shè)定為零，通過減小轉(zhuǎn)子電流進行風(fēng)機滅磁操作。

(4) 當(dāng)轉(zhuǎn)子電流下降為0時，將開關(guān)K2斷開，實現(xiàn)雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的解列操作。

4 雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)解列仿真及分析

本文基于PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境對雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的起動并網(wǎng)、解列切出過程和控制策略進行仿真及對比分析。其中雙饋電機的額定功率P=3MW；頻率f=50Hz；同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min；定、轉(zhuǎn)子電阻Rs、Rr分別為0.259Ω，0.214Ω；定、轉(zhuǎn)子自感Ls、Lr分別為4.507mH，4.503mH；定轉(zhuǎn)子互感Lm為4.22mH。

4.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)起動并網(wǎng)運行仿真

為驗證本文給出的DFIG起動并網(wǎng)過程及控制策略的正確性，對雙饋電機的并網(wǎng)過程進行仿真驗證。仿真并網(wǎng)過程嚴格按照本文所給步驟進行，仿真結(jié)果如圖8、圖9所示。

圖8 基于滯環(huán)比較電壓閉環(huán)控制的網(wǎng)側(cè)電壓及定子電壓波形圖

圖9 DFIG起動并網(wǎng)前后轉(zhuǎn)速、直流電壓、 定子電流仿真波形圖

圖8是基于滯環(huán)比較電壓閉環(huán)控制的網(wǎng)側(cè)電壓及定子電壓波形圖。如圖8所示，t=0.02s時，系統(tǒng)提供勵磁，定子電壓從0開始變化，約在0.07s時較好地跟隨網(wǎng)側(cè)電壓，跟隨后定子側(cè)電壓波形幅值波動量約為6%。

對以上仿真結(jié)果進行分析可得到以下結(jié)論：

(1) 電壓閉環(huán)控制的電壓幅值波動小、控制精度高、響應(yīng)迅速。盡管并網(wǎng)過程中發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化，通過勵磁控制，可實現(xiàn)定子電壓較好地跟隨網(wǎng)側(cè)電壓。驗證了本文給出的空載并網(wǎng)控制的有效性及優(yōu)越性。

(2) 按照本文給出的起動并網(wǎng)過程和控制策略完成并網(wǎng)，可實現(xiàn)定子電流的無沖擊并網(wǎng)，同時直流母線側(cè)電壓保持穩(wěn)定。由此驗證了本文提出的起動并網(wǎng)過程和控制策略的正確性。

4.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)解列切出運行仿真

為了進一步驗證DFIG的解列切出過程，對其控制策略進行仿真驗證。仿真波形如圖10所示。

圖10為DFIG解列切出前后定子側(cè)電流、功率輸出值、轉(zhuǎn)子勵磁電流及直流母線電壓的仿真波形圖。如圖10所示，t=1s，當(dāng)機組轉(zhuǎn)速下降到風(fēng)機正常運行的最小轉(zhuǎn)速時，通過斜率控制令DFIG的輸出功率參考值從1(p.u.)逐步減小，t=3s下降為0，功率實際值很好地跟隨參考值的變化。由圖10中定子電流波形圖可看出，隨著功率的下降，定子電流也同步下降，在t=3s時下降為零，此時將圖7中開關(guān)K1斷開，DFIG定子側(cè)與網(wǎng)側(cè)平滑解列。t=3s時，將轉(zhuǎn)子電流參考值設(shè)定為零，通過減小轉(zhuǎn)子電流進行風(fēng)機滅磁操作，圖10中的轉(zhuǎn)子勵磁電流波形在3s時經(jīng)過0.3s的振蕩后于t=3.3s時變成零值，滅磁成功，此時定子電壓值為零。當(dāng)轉(zhuǎn)子電流下降為0時，將開關(guān)K2斷開，實現(xiàn)雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的解列切出操作。在整個解列過程中直流母線電壓在風(fēng)機正常運行時穩(wěn)定為10kV，證明網(wǎng)側(cè)變流器控制效果良好，在t=3s開始滅磁以及斷開K2后，風(fēng)機從電網(wǎng)中切出，電容電壓通過放電，逐漸衰減為0。

圖10 解列切出前后DFIG變量仿真波形圖

通過對圖10仿真分析表明：

(1) 按照本文給出的解列切出控制過程及定子電流閉環(huán)控制策略，雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在解列過程中能迅速地控制定子電流及快速滅磁，使電機從電網(wǎng)中快速平穩(wěn)脫離，完成軟解列過程。驗證了文中所給控制策略和方案的正確性。

(2) 本文在定子電流外環(huán)(功率外環(huán))控制上加上斜率控制，可以讓定子電流參考值平穩(wěn)地下降為零值，讓實際值較好地跟隨參考值，使整個解列過程更加平穩(wěn)。

(3) 該方案通過控制轉(zhuǎn)子側(cè)的勵磁電流間接地控制定子電流及電磁轉(zhuǎn)矩制動。與傳統(tǒng)的機械制動方案相比，制動更加迅速、能量利用率更高、成本更為低廉。

5 結(jié) 語

本文對雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的起動并網(wǎng)、解列切出的控制過程和控制策略進行了研究，以雙饋式風(fēng)力發(fā)電機數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，對相應(yīng)的并網(wǎng)與解列控制方案進行了詳細的介紹與分析。基于PSCAD/EMTDC仿真，對理論分析結(jié)果進行驗證：

(1) 本文給出的并網(wǎng)控制策略電壓幅值波動小、控制精度高、響應(yīng)迅速，在變速情況下仍能較好地跟隨網(wǎng)側(cè)電壓；按照給出的起動并網(wǎng)步驟，可實現(xiàn)定子電流的零沖擊并網(wǎng)。

(2) 本文給出基于斜率控制的定子電流閉環(huán)控制策略能平滑且迅速地控制定子電流及快速滅磁，讓整個解列過程更加平穩(wěn)；按照本文所給解列步驟可使電機從電網(wǎng)中快速平穩(wěn)脫離，完成軟解列過程。

以上結(jié)論有效地驗證了本文給出的起動并網(wǎng)及解列切出的控制過程和控制策略的正確性、有效性。為雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)及并網(wǎng)運行、解列切出的特性分析提供一定的參考。

[1] 苑國鋒,李永東,柴建云,等.1.5MW變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機組勵磁控制系統(tǒng)試驗研究[J].電工技術(shù)學(xué)報,2009，24(2)： 42-47.

[2] 劉其輝.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制策略[D].杭州： 浙江大學(xué)，2005.

[3] 劉其輝，賀益康，卞松江．變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機空載并網(wǎng)控制[J]．中國電機工程學(xué)報，2004，24(3)： 6-11．

[4] 劉其輝,謝孟麗.雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機的空載及負載并網(wǎng)策略[J].電工技術(shù)學(xué)報,2012,27(10): 60-67.

[5] 賀益康,胡家兵.雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)運行中的幾個熱點問題[J].中國電機工程學(xué)報,2012,32(27): 1-15.

[6] 張子泳,胡志堅,李勇匯.并網(wǎng)型雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)廣域阻尼控制器設(shè)計[J].高電壓技術(shù),2011,37(1): 157-163.

[7] 安中全,任永峰,李含善.基于PSCAD的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)柔性并網(wǎng)研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2011,35(12): 196-201.

[8] 賀益康,胡家兵,徐烈.并網(wǎng)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機運行控制[J].2012.

[9] 楊淑英.雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制[D].合肥: 合肥工業(yè)大學(xué),2007.

[10] 趙宇,王奔,仇樂兵,等.基于變結(jié)構(gòu)控制的變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)控制[J].電力自動化設(shè)備,2010(9): 77-81.

[11] 刁統(tǒng)山,王秀和,魏蓓.永磁雙饋風(fēng)力發(fā)電機的并網(wǎng)控制策略[J].電網(wǎng)技術(shù),2013,37(8):2278-2283.

[12] 刁統(tǒng)山,王秀和.計及定子勵磁電流變化的永磁雙饋發(fā)電機零轉(zhuǎn)矩控制策略[J].電工技術(shù)學(xué)報,2014,29(7)： 173-180.

[13] 胡家兵,孫丹,賀益康,等.電網(wǎng)電壓驟降故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電機建模與控制[J].電力系統(tǒng)自動化,2006,30(8): 21-26.

[14] 操瑞發(fā),朱武,涂祥存,等.雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2009,33(9): 72-77.

[15] 關(guān)宏亮,趙海翔,王偉勝,等.風(fēng)電機組低電壓穿越功能及其應(yīng)用[J].電工技術(shù)學(xué)報,2007,22(10): 173-177.

[16] MOKADEM M, COURTECUISSE V, SAUDEMONT C, et al. Fuzzy logic supervisor-based primary frequency control experiments of a variable-speed wind generator[J]. Power Systems, IEEE Transac-tions on, 2009,24(1): 407-417.

[17] MULLER S, DEICKE M, DE D R W. Doubly fed induction generator systems for wind turbines[J]. Industry Applications Magazine, IEEE, 2002, 8(3): 26-33.

[18] 匡洪海,吳政球,李圣清.基于同步擾動隨機逼近算法的最大風(fēng)能追蹤控制[J].電力系統(tǒng)自動化,2012,36(24): 34-38.

[19] 王琦,陳小虎,紀延超,等.基于雙同步坐標的無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大風(fēng)能追蹤控制[J].電網(wǎng)技術(shù),2007,31(3): 82-87.

[20] 賀益康,鄭康,潘再平,等.交流勵磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)運行研究[J].電力系統(tǒng)自動化,2004,18(13): 55-59.

[期刊簡介]

《電機與控制應(yīng)用》(原《中小型電機》)創(chuàng)刊于1959年，是經(jīng)國家新聞出版總署批準注冊，由上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司主辦的具有專業(yè)權(quán)威的電工技術(shù)類科技期刊。

期刊定位于電機、控制和應(yīng)用三大板塊，以中小型電機為基礎(chǔ)，拓展新型的高效節(jié)能和微特電機技術(shù)，以新能源技術(shù)和智能控制技術(shù)引領(lǐng)和提升傳統(tǒng)的電機制造技術(shù)為方向，以電機系統(tǒng)節(jié)能為目標開拓電機相關(guān)應(yīng)用，全面報道國內(nèi)外的最新技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)、檢測、標準及相關(guān)的行業(yè)信息。

本刊每月10日出版，國內(nèi)外公開發(fā)行，郵發(fā)代號4-199。在半個多世紀的歲月中，該雜志為我國中小型電機行業(yè)的技術(shù)進步與發(fā)展做出了巨大的貢獻，在中國電機及其應(yīng)用領(lǐng)域享有很高的影響。

依托集團公司雄厚的技術(shù)實力和廣泛的行業(yè)資源，《電機與控制應(yīng)用》正朝著專業(yè)化品牌媒體的方向不斷開拓創(chuàng)新，在全國科技期刊界擁有廣泛的知名度，是“中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊”、“中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊”、“中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)全文收錄期刊”，得到了業(yè)內(nèi)人士的普遍認可，備受廣大讀者的推崇和信賴，多次被評為中文核心期刊、中國科技核心期刊、全國優(yōu)秀科技期刊。

中文核心期刊 中國科技核心期刊 中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)

全國優(yōu)秀科技期刊 華東優(yōu)秀科技期刊

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊 中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊

Control and Simulation Research on Grid-Connection and Splitting of Doubly-Fed Wind Power System

ZHENGJingwen，LIUPeng，LIYuchao

(College of Electrical Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， China)

The control process and control strategies of Doubly-fed wind power generator’s Grid-connection and Splitting Cutting-out were studied. Based on the mathematical model of doubly-fed wind power generator, the corresponding Control schemes of Grid-connection and Splitting have carried on the detailed introduction and analysis. Then based on PSCAD/EMTDC simulation, the theoretical analysis results were verified. The results showed that: the grid-connection control strategy makes voltage amplitude fluctuation smaller and it has higher control precision, quicker response and it can follow the Grid-voltage; According to the starting grid step, it can realize the interconnection of zero impacts between the stator current. Stator current closed-loop control strategy based on slope control can smooth and rapid control stator current and fast drop-out, it makes whole solution column process more smoothly; Solution steps listed can make the doubly-fed generator cut out quickly from the power grid, completing the process of soft solution column.

doubly-fed wind power generator; grid-connection; splitting and cutting-out; control strategy; simulation verification

國家自然科學(xué)基金資助項目(51207115)

鄭景文

TM 315

A

1673-6540(2015)05-0051-07

2014-12-11