基于PSCAD的变速恒频风力发电机建模与仿真研究

该篇硕士论文主要探讨了基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与仿真。随着常规能源的枯竭和环保需求的提升，风能作为一种清洁、可再生的能源，得到了全球范围内的广泛关注。双馈风力发电技术因其显著优势——在不同风速条件下能保持输出频率恒定，实现有功功率和无功功率的独立控制，成为大功率风力发电系统的核心技术。 论文首先介绍了双馈电机的基本结构和工作原理，特别强调了其在d-q坐标系下的动态模型。研究者在此基础上，采用了定子磁链定向的矢量控制策略，结合滞环电流PWM技术，精确地建立了转子电流与功率之间的控制关系，确保了系统的动态响应和稳定性。此外，网侧变换器采用SVPWM控制技术，通过电压和电流双闭环控制结构，实现了直流侧母线电压的稳定和单位功率因数运行。 作者利用PSCAD/EMTDC电力仿真软件，构建了一个详细的双馈风力发电系统模型及相应的控制系统。通过仿真验证，该系统能够在各种风速条件下高效跟踪风能，实现最大功率输出，并成功实现了有功和无功功率的独立调节，证明了双馈风力发电系统的解耦控制能力。同时，网侧变换器有效地维持了直流侧母线电压的恒定，充分证实了所建立模型的准确性和控制策略的有效性。 这篇论文不仅涵盖了风力发电技术的前沿理论，还通过实际建模仿真深入展示了如何运用PSCAD工具进行系统设计和优化，对于理解和应用双馈风力发电技术具有很高的参考价值。通过研究，作者李晓龙对电力系统运行与控制方向的研究有了深入的理解和实践，为风力发电领域的技术发展做出了贡献。