DFIG双馈异步式风力发电系统的低电压穿越控制算法仿真模型

DFIG双馈异步式风力发电系统的低电压穿越控制算法仿真模型

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/jPKHtbp/article/details/134177188

DFIG双馈异步式风力发电系统是当今风力发电技术中使用最广泛的系统之一。其中，低电压穿越（LVRT）控制算法是该系统的关键技术之一，能够保证系统在电网电压异常下的安全运行。本文将围绕DFIG双馈异步式风力发电系统的LVRT控制算法的仿真模型展开详细的分析，基于Crowbar电路和Chopper电路的控制算法，从正常并网发电时的控制算法仿真到低电压穿越控制电路和算法的实现进行深入探讨。同时，本文还会对其中涉及的关键技术进行详细解析。

正常并网发电时的控制算法仿真

在正常并网发电时，网侧变流器采用四象限整流，电压外环电流内环双闭环控制策略。通过SOGI（二阶广义积分器）进行锁相，实现了电网电压严重畸变、不平衡、网压波动工况下的精准锁相。此外，还加入了300Hz谐振控制器来抑制网侧电流的5、7次谐波。

机侧变流器采用有功无功解耦控制，可以控制并网功率因数，实现定子磁链定向控制操作。

低电压穿越控制电路

针对DFIG双馈异步式风力发电系统的LVRT控制电路，采用了Chopper电路和Crowbar电路分别对网侧变流器和机侧变流器进行控制。Chopper电路可通过控制IGBT管的开关实现对网侧变流器的工作状态进行调节，进而达到低电压穿越控制的目的；Crowbar电路则通过控制转子串电阻的开关实现对机侧变流器的控制。

低电压穿越控制算法

低电压穿越控制算法分为两种工况：电网三相电压发生对称跌落和电网电压发生不对称跌落。

• 在对称跌落工况中，除了进行转子能量泄放外，还进行了无功支撑，通过控制向电网发无功来支撑电网电压的恢复。
• 在不对称跌落工况下，通过控制电网电压中的积分量来实现无功支撑。

结论

本文的研究对于实现DFIG双馈异步式风力发电系统的安全运行具有重要意义。同时，本文的仿真模型的建立可为系统的优化运行和控制提供重要的参考依据。

图1 DFIG双馈异步式风力发电系统结构示意图