1.5MW直驱式永磁风力发电系统并网控制策略研究

直驱式永磁同步风力发电系统的并网控制是一项关键技术，特别是在大型风力发电项目中，如新疆金风公司研发的1.5MW直驱式系统。这种风力发电技术采用变速恒频（VSCF）方法，旨在减小风能发电对电网稳定性的影响。相比于双馈式风力发电，直驱式系统通过全功率变流器实现有功无功解耦控制，提高电网兼容性。 该系统的变流电路主要有两种类型：一种是双PWM变流电路，它要求发电机始终输出高于电网电压的交流电，但这种结构在低风速时受到限制；另一种是不控整流+升压斩波+PWM逆变电路，它通过增加升压斩波环节，降低了对发电机输出电压的要求，拓宽了风力发电机的工作范围。考虑到实际应用中的电力设备功率水平和开关频率限制，多变流器并联方式被用于处理大功率、低电压和大电流的挑战。 本文的核心内容是采用基于电网电压定向的电压、电流双闭环矢量控制策略来控制并网逆变器。这种策略允许独立调节系统的有功功率和无功功率输出，使得注入电网的电流保持正弦波特性，谐波畸变率极低，从而提升了系统的动态稳定性和静态性能。此外，文章还强调了直驱式永磁同步风力发电系统在现代电网中的重要角色，以及其在新疆金风公司的实际应用案例。 关键词：直驱式风力发电系统、永磁同步发电机、变流器、矢量控制。该研究不仅对提升风能利用率有重要意义，也为风力发电领域的并网控制提供了有效的解决方案，对于推动可再生能源的广泛应用和发展具有积极影响。