直驱永磁风力发电机的控制策略研究

分享到:
点击量: 203863

1 引言

  目前,虽然在整个风力发电系统中,双馈型风力发电系统仍占主流地位,但是直驱型发电机组凭借其固有的优势已经开始越来越受到关注[1]。直驱型风力发电系统采用风轮直接驱动多极低速永磁同步发电机(pmsg)发电,然后通过功率变换电路将电能进行转换后并入电网,省去了传统双馈式风力发电系统中故障率较高的齿轮箱这一部件,系统效率大为提高,有效地抑制了噪声,提高了系统的运行可靠性,因而得到了市场青睐。

2 直驱型风电机组变流器拓扑结构

  低压系统中全功率变流器的两种拓扑结构*简形式如图1。

  对于主动整流拓扑而言,三相电压型逆变器取代了不控整流和升压斩波单元,控制发电机负载转矩,从而实现对电机转速的调节。这种拓扑结构采用双pwm(pulse width modulation)全功率变流器,能够实现对发电机的高性能控制,也避免了不控整流和升压斩波两级结构给系统增加的复杂性,减少了发电机的铜耗和铁耗,并可调节发电机功率因数为1,具有较好的发展前景。鉴于电机侧变流器与电网侧变流器控制策略的侧重点各有不同,本文提出了电机侧变流器和电网侧变流器分开控制的控制方法(系统控制框图如图2所示),可以实现对它的有效控制,从而产生高性能的动态特性。

 

1  2  3  4