永磁直驱风电系统弱磁控制研究

【摘要】：永磁直驱风力发电系统中,机侧变流器输出电压受直流母线电压限制。在对最大风能捕获曲线进行跟踪过程中,当机侧变流器参考输出电压超过直流母线电压限幅值后,需要进行弱磁控制。弱磁控制可以采用开环弱磁和闭环弱磁,其中开环弱磁控制通过判断当前转速与转折速度的关系进行投切,闭环控制利用参考电压与直流母线电压反馈值进行控制。文章对两种方式进行了原理分析和对比,对比分析结果表明:相对于开环弱磁控制,闭环弱磁控制对电机参数依赖性小,数字控制实现容易,稳态条件精度更高,应用更具有普遍性。在Matlab环境和实验平台上分别对两种方案进行了仿真和实验验证,结果很好地吻合了理论分析的结论。 【作者单位】： 中国科学院电工研究所;中国科学院大学;中国科学院风能利用重点实验室;北京科诺伟业科技股份有限公司;
【关键词】： 永磁直驱 风力发电 弱磁控制 电机参数
【基金】：国家“863”计划(2011AA050204)资助项目 国家电网公司科技项目(SGTJ0000KXJS1400087)
【分类号】：TM614
【正文快照】： 1引言近年来随着直驱永磁同步风力发电系统研究的不断深入,其关键技术日趋成熟,在工业中已经进入大功率应用时代。为保证系统以最大发电功率运行,发电机速度在转折速度以下时,机侧变流器一般采用最大转矩/电流比控制以保证发电机的铜耗最小,减低变流器的电流容量。当风速继续

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