基于开绕组结构的永磁风力发电机过程控制策略.pdf

万方数据
基于开绕组结构的永磁风力发电机控制策略李嘉文年珩，周义杰，第卷第年与同步发电机和两个级联两电平变流器组成的风力发电系统。对该系统所采用的矢量控制、无位置传感器运行、空间矢量调制等技术进行了研究。通过建立开绕组永磁同步发电机的数学模型，得出基于转子磁场定向的矢量控制策略，进而结合基于反电势估算法的无位置传感器运行技术，研究了开绕组永磁同步发电机在两个机侧变流器下的目标矢量分配方法及对应的空间矢量调制策略。分析结果表明，所提出的开绕组永磁同步发电系统不仅降低了机侧变流器的容量，还起到了三电平的．琇簆电机控制学报摘要：为了实现永磁风力发电机组大容量、高性能的运行需求，建立一种基于开绕组结构的永磁调制效果。实验结果验证了所提结构及控制策略的正确性和可行性。关键词：永磁同步发电机；开绕组结构；无位置传感器运行；矢量控制獁憬笱У缙こ萄г海憬贾中图分类号：’文献标志码：文章编号：———，．琙，：，琲ⅰ痚琾瑂．．琣甌猻，猯．籶收稿期基金项目作者简介通讯作者中央高校基本科研业务费专项资金年珩，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为新能源技术、风力发电技术等周义杰，男，硕士研究生，研究方向为永磁同步发电系统的新型拓扑及控制技术；李嘉文，男，硕士，研究方向为开绕组永磁同步发电系统的控制技术。年珩一，。籵一—●
万方数据
基于．的风电系统结构Ｐ引言风能作为一种清洁可再生能源，其有效开发利用受到世界各国高度重视。在各种风电机型中，永磁风力发电系统以其优良的并网发电性能、高可靠性、低维护成本等优势得到了广泛的研究与应用。为重要的发展趋势，由于永磁风电系统使用全功率昂贵，运行性能及可靠性也难以满足风电机组运行为了减少风电机组变流器容量，目前较多使用系统，这类结构除了有效降低转矩脉动幅值外，还具高。随着风电机组容量的增大，基于中压的风电系统将成为发展方向，必须使用多电平变流器满足永磁风电机组的并网需要，但多电平变流器结构及控为改善永磁风电系统的运行性能，可将永磁同电，不仅可以减小变流器容量，还对发电机具有三电平的调制效果，对电流谐波具有一定的抑制作用。而与传统的饺缙浇峁瓜啾冉希H谱榻峁在的低效率和高噪音问题”。Ｄ壳翱H谱榈缁，策略，二是开绕组电机的抑制。文献—蚍治隽薕狪读5牧影响。文献则分析了开绕组结构在多相电机风力发电机数学模型，研究了基于反电势估算法的正确性进行实验验证。流侧相连，两个机侧变流器的直流母线相互隔离，再连接到两个独立的网侧变流器，两个网侧变流器的交流侧分别通过三相进线电感￡，和隔离升压变压压和共模电流，虽然可以通过脉冲宽度调制，策略消除共模电压，但直流母线电压利用率将降低％【策略，网侧变流器及其后端接入的三相电网部分可电机与控制学报第卷随着风电技术的发展，风电机组容量大型化也已成变流器，受开关器件的限制，大功率变流器不仅成本需求。的是双无相移和。相移来欧⒌缁翱刂有较强的容错性¨５ǜ媒峁谷允橇降缙降髦菩果，具有较高的电压变化率／，对开关器件要求制复杂。步发电机ㄗ尤谱榱蕉司３挚H谱峁梗ü礁龆懒⑷啾淞髌魇迪址⒌缁网发电【。由于发电机由两个机侧变流器同时馈避免了中性点电压漂移以及变流器结构复杂的问题。开绕组电机系统的研究最早应用于大功率异步电机驱动场合，以解决大功率交流驱动系统存驱动系统的研究内容主要为两个方面，一是级联逆变器的空间矢量脉宽调制的