不平衡电压下双馈发电机转子侧变流器的功率调控策略

"不平衡电压下双馈感应发电机转子侧变流器的灵活功率控制" 本文主要探讨了在不平衡电压环境下，双馈感应发电机（DFIG）转子侧变流器的功率控制策略。DFIG是一种广泛应用的风力发电技术中的发电机，其转子侧变流器是关键的控制组件，能够实现对发电机输出的有功和无功功率的独立调节。 首先，文章分析了定子瞬时有功和无功功率与三相定子电压、转子电流之间的关系。不平衡电压条件下，这种关系变得更为复杂。通过引入连续调节系数，作者得到了计算转子三相电流指令值的一般公式，这为后续的控制策略提供了理论基础。 接着，文章求解了指令电流调节系数、转子电流峰值以及DFIG定子有功和无功功率波动的数学表达式。这些表达式揭示了DFIG在不同电压不平衡度和调节系数下的控制特性变化规律。此外，针对电压不平衡跌落的情况，研究了DFIG的可控性，给出了电压跌落后定子电压的临界值，并提出了判断转子侧变流器是否仍可控制的条件。 在功率波动设定值的约束下，考虑到转子电流峰值的限制，文章设计了两种模式的灵活功率控制策略：一是单位功率因数控制，二是无功功率支持控制。这两种策略能够在保证设备安全的同时，有效地调整DFIG的功率输出，以应对不平衡电压的影响。 最后，通过仿真实验验证了所提出的控制策略的有效性和可行性。实验结果表明，即使在不平衡电压条件下，DFIG也能通过转子侧变流器的智能控制，实现对有功和无功功率的稳定调节，从而降低对电网质量的影响。 总结来说，这篇研究为解决不平衡电压环境下的DFIG控制问题提供了新的解决方案，对于提升风力发电系统的稳定性和适应性具有重要意义。同时，它也为未来进一步优化DFIG在复杂电网条件下的性能提供了理论指导。