直驱永磁风力发电系统在不对称电网故障下的电压稳定控制

针对直驱永磁风力发电机组（D-PMSG）在不对称电网故障下，负序分量对直流母线电压会产生2倍频振荡的问题，提出利用单相电压延迟600来构造三相对称电压，消除负序分量对直流母线电压的影响，对D-PMSG在不对称故障下电压跌落的控制策略展开了研究。网侧逆变器外环采用电压环稳定直流电压，控制变换器发出的有功功率，内环采用电流前馈控制，使电压矢量在dq轴间解耦，由外环控制得出的电流参考值来控制逆变器的电流，同时结合能量泄放回路解决D-PMSG在电网发生不对称故障下直流侧的功率拥堵。另外，对网侧动态电压恢复器DVR采用改进的最小能量法控制策略，为系统提供最大无功功率支持，有利于网侧电压恢复，从而保证系统...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 41; no. 18; pp. 17 - 24
Main Author 张晓英 程治状 李琛 丁宁 蒋拯
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 甘肃省工业过程先进控制重点实验室，甘肃 兰州 730050%兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃 兰州,730050 2013
兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050
Subjects
D-PMSG
不对称故障
动态电压恢复器
控制策略
直流母线
D-PMSG
control strategy
直流母线
dynamic voltage restorer
DC bus
动态电压恢复器
asymmetrical fault
不对称故障
控制策略
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ISSN1674-3415

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Summary:针对直驱永磁风力发电机组（D-PMSG）在不对称电网故障下，负序分量对直流母线电压会产生2倍频振荡的问题，提出利用单相电压延迟600来构造三相对称电压，消除负序分量对直流母线电压的影响，对D-PMSG在不对称故障下电压跌落的控制策略展开了研究。网侧逆变器外环采用电压环稳定直流电压，控制变换器发出的有功功率，内环采用电流前馈控制，使电压矢量在dq轴间解耦，由外环控制得出的电流参考值来控制逆变器的电流，同时结合能量泄放回路解决D-PMSG在电网发生不对称故障下直流侧的功率拥堵。另外，对网侧动态电压恢复器DVR采用改进的最小能量法控制策略，为系统提供最大无功功率支持，有利于网侧电压恢复，从而保证系统的稳定运行。以河西电网的实时数据进行仿真，结果证明了所提控制策略的有效性。
Bibliography:ZHANG Xiao-ying, CHENG Zhi-zhuang, LIChen, DING Ning, JIANG Zheng （1. College of Electrical and Information Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; 2. Key Laboratory of Gansu Advanced Control for Industrial Processes, Lanzhou 730050, China）
D-PMSG; asymmetrical fault; DC bus; control strategy; dynamic voltage restorer
When the direct driven wind turbine with permanent magnet synchronous generator （D-PMSG） faces the grid asymmetric faults, the negative sequence component makes DC bus voltage produce 2 times frequency oscillation, thus this paper proposes to form a balanced three-phase voltage based on the single-phase voltage delay 60 ~ theory to eliminate the effect of negative sequence component on DC bus voltage. For grid-side inverter, this paper uses voltage ring to steady DC voltage and control active power of converter in outer loop, and uses current feedforward control in inner loop to make the voltage vector decouple in dq axis and control output current of inverter based o
ISSN:1674-3415