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双馈风力发电机并网控制策略研究的综述报告
双馈风力发电机并网控制策略研究的综述报告
引言
随着环境保护和可再生能源的重要性日益增强，风力发电技术已经成为利用风能进行电力生产的有效手段。在风力发电技术中，双馈风力发电机因其高效、可靠和成本效益等优点，逐渐成为发展趋势。然而，双馈风力发电机的并网控制是保证风力发电系统安全可靠运行的关键，因此对其并网控制策略进行深入研究有重要意义。
发电系统构成
双馈风力发电系统主要由双馈异步发电机、转子侧变频器、网侧变频器和电网等组成，其中双馈异步发电机主要由定子和转子两部分组成。与传统的异步发电机不同，双馈异步发电机中的转子电路通过特殊的控制器控制，可以调节转矩的大小和方向。转子侧变频器可以控制转子的电场，并将功率逆变为直流电，并通过电容器和电阻器进行抑制，从而实现转子电流的平滑控制。网侧变频器可以调整电网电压和频率，使其与电网同步，并将电能转换为交流电，并通过电感器和滤波器进行平滑控制，以满足电网的电能质量需求。
并网控制策略
1.基于转矩控制的并网控制策略
转矩控制是通过调节转子电路系统的电流和电压，实现转子转矩控制的一种方法。转矩控制主要通过两种方式实现，一种是直接控制转子侧变频器中的电流和电压，另一种是通过控制转矩轴的电流和电压来间接控制转子的转矩。转矩控制的优点是具有较高的响应速度和转矩精度，但其缺点是在电网电压和频率变化较大时其稳态性和鲁棒性会受到影响。
2.基于功率控制的并网控制策略
功率控制是通过控制电机输出电功率来实现其控制的一种方法。功率控制可以通过直接控制输出电功率和转速，或通过控制转矩和转速实现。功率控制的优点是稳定性和鲁棒性较高，但是其响应速度相对较慢。
3.基于电流控制的并网控制策略
电流控制是通过控制电机的输出电流来实现其控制的一种方法。电流控制可以通过波形控制和向量控制实现。波形控制的优点是易于实现和调节，但在电网电压和频率变化较大时不够稳定。向量控制优点是具有较高的鲁棒性和响应速度，但成本相对较高。
结论
双馈风力发电机并网控制策略的选择需要综合考虑控制精度、控制速度和控制成本等多方面因素。对于不同的应用环境和要求，可以选择不同的控制策略，以确保发电系统能够在不同的电网条件下稳定运行，提高发电效率和降低成本，促进风力发电技术的可持续发展。