永磁直驱风电系统网侧变流器控制策略研究

【摘要】：介绍了永磁直驱风力发电系统网侧变流器的基本结构和工作原理。在建立了网侧变流器数学模型的基础上采用前馈解耦双闭环控制策略进行控制。实现了直流母线电压的稳定及有无功功率的解耦控制。针对传统PI控制器在跟踪和抗扰性能上无法同时达到最优的问题,提出一种基于二自由度PID控制的永磁直驱风力发电系统网侧变流器控制策略。并对二自由度PID控制器进行了化简得到一种简化的二自由度PID控制器。最后在Matlab/Simulink环境下对电网三相平衡状态、单相电压跌落状态及三相电压跌落状态的仿真实验验证了改进控制策略的有效性和正确性。 【作者单位】： 西安理工大学自动化学院;西安热工研究院有限公司;
【关键词】： 网侧变流器 前馈解耦双闭环控制 二自由度PID控制 三相平衡状态 电压跌落状态
【基金】：陕西省教育厅基金项目资助(2010JK725) 陕西省自然科学研究计划项目资助(2009JM8005)
【分类号】：TM614;TM46
【正文快照】： 1引言永磁直驱风力发电系统通过机侧变流器、网侧变流器将风力发电机发出的频率和幅值变化的交流电变成频率和幅值恒定的交流电[1]。对于网侧变流器的控制策略主要是基于电网电压定向的双闭环矢量控制[2]。PI控制器在外界干扰(例如风速扰动)时易产生超调,直流母线电压会有较大

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