双馈式\双馈型风力发电变流器及其控制

1.建立了针对不同仿真目的和研究需要的双馈电机数学模型,并重点对双馈电机的磁饱和模 型和戴维宁等效模型进行了研究"为了简化采用同步发电机对电网特性的仿真,提出了基于受控电 压源和电压频率下垂特性对电网运行特性进行模拟的方法,降低了仿真运算量,提高了仿真效率" 2.利用了双馈电机的/T0型等效电路对其运行控制机理进行了分析,在此基础上对双馈电机 的定子磁链定向矢量控制策略和电网虚拟磁链定向矢量控制策略进行了深入研究,并提出了基于自 适应谐振调节器的双馈电机控制方案,使得在无需对转子电流进行坐标变换的情况下实现了对双馈 电机转子电流的无静差控制" 3.探讨了双馈电机矢量控制系统的控制性能,并对定子磁链定向和电网虚拟磁链定向两种矢 量控制系统的稳定性进行对比;针对双馈电机反电势扰动所形成的振荡过程,提出了/虚拟阻抗0 控制策略,从而有效地改善了双馈电机矢量控制系统的动态抗扰能力;研究了双馈电机定子磁链的 振荡及其抑制措施" 4.采用了对称分量法对电网电压不平衡条件下双馈电机的运行特性进行了研究,并对有功功 率脉动!无功功率脉动以及电磁转矩脉动之间的关系进行了探讨"重点研究了双同步旋转坐标系(双 SRF)不平衡控制策略和单SRF不平衡控制策略,并且针对单SRF不平衡控制策略,首次分析了 基于直接转子电压补偿控制方案的理论基础,并针对转子电压补偿控制与转子电流控制之间的祸合 作用对系统控制性能的影响,提出了一种解祸控制方案,改善了直接转子电压补偿控制的控制性能" 5.研究了双馈电机的无速度传感器控制策略"针对基于定子励磁电流的闭环速度观测方案和 基于定子电压幅值的闭环速度观测方案均受双馈电机运行状态的影响且速度观测的动态增益受转 子电流相位角影响之不足,提出了定子电流双回路和定子电压双回路两种闭环速度观测方案"在墓 于转子电流的模型参考自适应(MRAS)速度观测方案中,针对速度观测的动态增益与观测电流矢 量偏差角之间的非线性特性,提出了基于转子电流偏差角的闭环速度观测方案,改善了系统的动态 响应特性" 6.剖析了双馈电机空载定子电压控制的机理,提出了基于PI调节器和谐振调节器并行的以及 解祸的空载定子电压控制方案" 7.描述了电网电压跌落时双馈电机的电磁过渡过程,并以数学模型对电网电压跌落时双馈电 机定转子电流!定子磁链以及电磁转矩的动态响应特性进行了定童分析,讨论了转子电流的控制和 电网电压的跌落类型对双馈电机电磁过渡过程的影响"在此基础上深入研究了双馈型风力发电机的