PSCAD模拟:双馈风电系统动态模型与矢量控制仿真研究

8 下载量 138 浏览量 更新于2024-09-02 1 收藏 896KB PDF 举报
"基于PSCAD的变速恒频双馈风电系统动态模型仿真" 本文主要探讨的是如何使用PSCAD软件构建一个动态仿真模型,用于研究双馈风电系统在不同工况下的性能。双馈风力发电系统(DFIG)是一种广泛应用的可再生能源技术,其特点是能够在变速条件下保持恒定的频率输出,这得益于其独特的电机结构和控制策略。 在建立模型的过程中,研究人员首先运用abc-dq坐标变换,这是一种将三相交流信号转换为两相直轴(d轴)和交轴(q轴)分量的方法,这对于理解和控制电机内部的电磁过程至关重要。在同步坐标系下,这种变换使得双馈电机的定子和转子可以解耦,从而简化了数学模型的构建。 接着,文章提出了定子侧电压定向的矢量控制策略,这种控制方法能够精确地调节定子电流,以实现对电机转矩和功率因数的有效控制。同时,转子侧采用了定子磁链定向的矢量控制技术,这有助于独立调整转子侧的电压和电流,以适应风速变化和电网条件。 为了增强系统在电网电压跌落情况下的稳定性,文中还引入了滞环控制环节。滞环控制是一种基于比较器的非线性控制策略,它能提供快速的动态响应和良好的稳态性能,尤其是在电网不稳定时,能够帮助系统维持运行并提高低电压穿越能力。 利用PSCAD这一强大的电力系统仿真工具,作者构建了双馈风力发电机组的详细模型,并进行了仿真试验。仿真的结果证实,通过矢量控制和滞环控制的结合,系统能够在风速变化和电网电压跌落的情况下保持稳定运行,提升了低电压穿越的能力,验证了所提出的控制方案和仿真模型的准确性和实用性。 该研究为双馈风电系统的控制策略优化提供了理论基础和实践指导,对于提升风电系统的效率和稳定性具有重要意义。同时,它也强调了PSCAD在复杂电力系统仿真中的应用价值,为类似的研究提供了参考和借鉴。