DFIG风力发电系统并网与LVRT控制算法仿真模型研究

资源摘要信息:"DFIG双馈异步式风力发电系统的并网发电与低电压穿越（LVRT）控制算法的仿真模型是基于Crowbar电路（转子串电阻）和Chopper电路设计的。以下是该系统的主要知识点： 1. 并网发电控制算法仿真 在正常并网发电过程中，需要对网侧变流器与机侧变流器进行精确控制。网侧变流器通常采用四象限整流，并且采用基于SOGI二阶广义积分器的电压外环电流内环双闭环控制算法进行锁相。这种锁相算法能够在电网电压严重畸变、不平衡、网压波动等工况下，依然能够精准锁定电网电压，确保发电系统的稳定运行。此外，为抑制网侧电流的5、7次谐波，系统中加入了300Hz谐振控制器。 机侧变流器则采用有功无功解耦控制，可以精确控制并网功率因数，实现对定子磁链的定向控制，这对于保证发电机运行效率和稳定性至关重要。 2. 低电压穿越（LVRT）控制电路 低电压穿越是指在电网电压发生跌落时，风力发电系统能够继续并网运行，维持对电网的供电。DFIG系统通过配置Chopper电路和Crowbar电路来实现LVRT功能。Chopper电路作为网侧变流器的低电压穿越控制电路，而机侧变流器则采用Crowbar电路。 3. 低电压穿越控制算法 低电压穿越控制算法针对不同的电网电压跌落情况，采取了不同的控制策略。当电网三相电压发生对称跌落时，除了进行转子能量泄放外，还需进行无功支撑，即在电网电压跌落阶段控制向电网发出无功功率来支撑电网电压的恢复。对于电网电压发生不对称跌落的情况，控制系统同样需要做出适当的响应来确保系统的稳定性和供电的连续性。 4. Crowbar电路的作用 Crowbar电路是一种用于保护电力系统免受过电压损害的电路。在DFIG系统中，Crowbar电路被用作转子侧的一个保护措施，当电网电压发生异常时，Crowbar电路会暂时旁路转子侧的变流器，从而保护变流器不受损害。 5. Chopper电路的作用 Chopper电路是一种用于控制直流电压的电路，它可以在电路中快速地接通和断开，从而调节输出电压。在DFIG系统的LVRT控制中，Chopper电路用于在电网电压跌落时调节网侧变流器的输出，以维持并网发电的稳定性和安全性。 6. SOGI二阶广义积分器的锁相功能 SOGI二阶广义积分器是一种高级的锁相技术，能够有效处理电网电压在各种异常情况下，包括畸变和不平衡，仍能实现精确的锁相。这对于DFIG系统在复杂电网条件下的稳定运行至关重要。 通过上述知识点的详细解释，可以对DFIG双馈异步式风力发电系统的并网发电与低电压穿越控制模型有一个全面的理解。该模型仿真了在正常和异常电网条件下的系统行为，并提供了相应的控制策略来保证风力发电系统的高效和稳定运行。"