弱电网下无刷双馈风机稳定性分析及虚拟电感控制策略

摘要：

无刷双馈电机(brushless doubly-fed induction generator,BDFIG)由于省去了电刷和滑环等结构,降低了故障率和维护成本,在海上风力发电领域有巨大的应用潜力.然而,无刷双馈风机系统与弱电网的交互作用和失稳机理尚未探明,给其实际应用和商业推广带来困难.为解决该问题,基于小信号建模方法,建立了计及电流环和锁相环影响的BDFIG系统输入导纳模型,探明了电网电压扰动在控制系统中的传递规律.特别是,分析了弱电网条件下,运行点(有功和无功电流)对系统稳定性的影响机理,并据此得出BDFIG系统电流指令的给定依据.同时,探明了虚拟电感参数对系统稳定性的影响机理,提出了一种虚拟电感控制的参数整定方法,以增强弱电网下系统的稳定性.最后,仿真算例验证了理论分析的正确性和虚拟电感控制策略的有效性.

关键词：弱电网、无刷双馈电机、小信号建模、稳定性分析、虚拟电感控制

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费

在线出版日期：2022-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1400-1409,中插22-中插23