基于FBC的DFIG网侧PWM变换器独立控制

双馈风力发电系统中,网侧变换器(Grid-side Control,GSC)常采用PWM整流器,由于其结构原因,电能回馈速度较慢,在常规轴分别控制的方法下,系统的动态响应速度较慢。当风速变化时,缓慢的动态响应可能导致系统在暂态过程中直流电压出现较大超调,甚至最终发展为不可控系统。而系统的动态响应很大程度上取决于控制器的性能,本文针对三相PWM整流器是一个多变量、强耦合的非线性系统,建立起其数学模型,并开展基于微分平坦(Flatness-Based Control,FBC)的PWM整流器非线性控制策略研究,因采用前馈动态精确解耦,能够实现网侧电流正弦化及单位功率因数运行,动态性能较传统PI控制明显提高。最终通过Matlab/Simulink进行仿真实验,验证了基于微分平坦的网侧PWM变换器控制策略的正确性以及优越性。