基于双模控制的永磁直驱型风力发电机组高电压穿越控制策略的研究

为提高永磁直驱型风力发电机组的高电压穿越能力,在研究电网电压骤升下风力发电机组运行特性基础上提出一种基于双模控制的永磁直驱型风力发电机组高电压穿越控制策略。以电网电压骤升幅度及直流母线电压的升高程度为依据,利用选择器进行网侧变流器控制模式的转换,从而使直驱型风力发电机组具备高电压穿越能力。基于PSCAD仿真平台的仿真结果及应用结果表明,该控制策略不仅可以保证直驱型风力发电机组在电网电压骤升期间不脱网连续运行,还可以有效提高风力发电机组的无功补偿能力,有利于电网的安全稳定运行。

直驱型风力发电机组控制策略研究

针对直驱型风力发电机组常规控制策略中因扭矩和转速振荡幅值大、持续时间长,导致整个机组在较长的时间内受到损害,从而影响机组可靠性及寿命的问题,对当前的直驱型风力发电机组的特点及需求进行了总结,阐述了直驱型风力发电机组的常规控制策略的基本原理。结合直驱型风力发电机组的特点及需求分析了常规控制策略中扭矩和转速振荡幅值大,且稳定时间较长的不足,在此基础上提出了在直驱型风力发电机组变流器控制策略中引入扭矩比例系数来优化传统控制策略的方法。仿真和测试平台试验结果验证了优化后控制策略的性能明显优于传统的控制策略;在风速变化范围相同的条件下,优化后的风电机组的扭矩和转速振荡幅值比传统控制策略的机组减少了40%,且振荡持续时间也减少了1/3,对风电机组的损害明显减小。该优化方法能明显的提高机组的可靠性,从而能有效延长机组的使用寿命。