双馈风力发电：单周期双PWM变换器控制策略

"双馈风力发电中基于单周期的双PWM变换器控制策略 (2011年) 分析了单周期PWM控制原理及其在双馈风力发电系统中的应用，提出了一种针对双PWM励磁变换器的控制策略。通过设定网侧变换器的直流电压稳定和转子侧变换器的交流励磁电流跟踪控制目标，实现系统的高效运行。仿真验证了该策略的稳定性和快速响应能力。" 本文主要探讨了在双馈风力发电系统中采用基于单周期控制（One-Cycle Control, OCC）的双PWM变换器控制策略。双馈风力发电机（Doubly Fed Induction Generator, DFIG）因其灵活性和效率高而广泛应用于风能转换系统。传统的PWM控制方法虽然稳定，但响应速度相对较慢，而单周期控制则具有更快的动态响应和更优的波形质量。 单周期控制是一种先进的开关频率调整技术，它根据每个周期的实时状态进行控制决策，从而实现快速的系统响应。在双馈风力发电系统中，有两个关键的PWM变换器：网侧变换器（Rectifier）和转子侧变换器（Inverter）。网侧变换器负责将风力发电机产生的交流电转换为直流电，然后通过直流母线向电网供电；转子侧变换器则用于调节电机的励磁电流，以控制发电机的输出功率。 文章指出，以输出直流电压稳定为目标，设计了网侧变换器的单周期控制策略。这种策略可以确保在风速变化时，直流母线电压保持恒定，从而保证系统的稳定性。同时，对于转子侧变换器，文章提出了一个基于单周期控制的逆变电路策略，目标是使输出的交流励磁电流能够快速跟踪参考控制信号的变化，以适应风速波动和电网需求。 通过仿真结果，作者展示了基于单周期的双PWM励磁变换器不仅可以有效地稳定直流母线电压，还能快速调整转子励磁电流，实现对风力发电机转速和输出功率的精细控制。这一控制策略提升了系统的动态性能和整体效率，对于提高风力发电系统的可靠性和经济效益具有重要意义。 关键词涉及的领域包括：双馈电机技术、单周期控制理论、双PWM变换器的控制策略以及励磁电流的精准调节。这篇文章结合了理论分析与实际应用，对于理解和优化风力发电系统的控制策略提供了有价值的参考。