第二部分双馈机组控制.ppt

风电变流器技术 主讲：张学广 报告要求：写明学号 姓名 报告选题方向 题目：小一 黑体 摘要 200-300字 关键词 3-5个 宋体 五号字 正文 小四 宋体 需要有引言 结论 图表 参考文献： 宋体小五号 行距· 单倍行距 不少于6页,或不少于5000字 电网电压相角: 转子位置角: 重要的角度： 双馈电机电网电压定向矢量控制 滑差角: 电网电压可以直接测量 不受电机参数变化的影响 容易实现与电网电压同步 有功功率无功功率计算简单 有功功率和无功功率的解耦控制 电网电压定向矢量控制 定子开路 转子电流参考的选择 优点: 提高补偿精度 可以加快励磁阶段对定子电压的调整过程 转子位置不存在误差 转子位置角初始误差补偿 分段并网 并网条件 双馈电机分段并网控制策略 定子电压与电网电压满足： 相位相同 幅值相同 频率相同 从而可以实现平滑并网 双馈发电机并网控制一般包括： 励磁阶段或者定子电压的建立阶段 双馈电机的并网阶段 双环控制 内环 转子电流环 外环 定子电压控制环 功率控制环 并网控制阶段 转子位置初始误差补偿阶段 定子电压建立阶段 双馈电机并网阶段 电网电压定向矢量控制 双馈电机分段并网控制策略 双馈电机分段并网控制策略 - - Zero_point _Detect Trans. (1) Inv. Trans. (2) U sdref U sqref =0 u sq u sd + SPWM i rd i rq R_Cur Controller S_Vol. Controller i sd i sq Trans. (2) Trans. (1) i ra i rb i sa i sb u sa u sb u sc Power Controller switch Power Calculation P sref Q sref u sd u sq u gb u gc Grid i rdref i rqref + Controller Com_RPE c q s q 2 w 2 q r q s q ) /( m s L U rdref i w - = 0 = rqref i Trans. (1) u gd u gq u ga 实验结果 Stage 1: 定 子 电 压 建 立 阶 段 电网电压(蓝)定子电压(红) 转子电流(红) 实验结果 Stage 2: 双 馈 电 机 并 网 阶 段 并网瞬间 并网瞬间 电网电压(蓝)定子电压(红) 电网电压(蓝)定子电流(红) 转子电流(红) 网侧变换器电网电压定向矢量控制 网侧电流 d轴分量 为有功电流 q轴分量 为无功电流 电网电压 同步旋转坐标系的d轴按电网电压矢量 定向 网侧变换器电网电压定向矢量控制 网侧变换器典型控制结构框图 采用级联式双环控制结构： 电压外环：负责直流母线电压的控制，实时地给出内环有功电流的参考值 电流内环：根据电压环给出的命令，负责实现网侧电流的控制；为实现单位功率因数运行，无功电流参考一般取为零 网侧变换器电网电压定向矢量控制 电流环控制器采用前馈解耦控制： 耦 合 电流环控制器PI参数可采用零极点对消的方法进行设计 突减负载 (100%? 50%) 突增负载 (50%? 100%) 突减网侧进线电压 (100%? 50%) 突增网侧进线电压 (50%? 100%) 实 验 结 果 Input current DC bus voltage DC bus voltage Input current 实 验 结 果 Input current Input voltage 网侧单位功率因数运行 双馈发电机控制系统设计与实验研究 双馈风电系统实验室模拟平台结构图 双馈风电系统实验室模拟平台控制柜 变换器控制系统 变换器主电路及驱动电路 Crowbar 电路 论文成果_双馈发电机控制系统设计与实验研究 并网前后 转速变化动态波形 论文成果_双馈发电机控制系统设计与实验研究 有功无功变化动态波形 网侧变换器实验波形 论文成果_双馈发电机控制系统设计与实验研究 论文成果_双馈发电机控制系统设计与实验研究 1.5MW双馈风电系统 变换器及控制系统 双馈发电机 论文成果_双馈发电机控制系统设计与实验研究 稳态实验：空载实验 (c) 定子电压与电网电压 (d)