针对大型风力发电机组因反馈信号滞后引起的输出功率波动进行研究。在研究了传统转速反馈PI控制和基于测量风速前馈控制的基础上,提出了基于有效风速估计的前馈与功率反馈PI结合的变桨控制策略,通过牛顿-拉夫逊算法进行有效风速估计,根据有效风速估计值给出合适的前馈桨距角,实现动态前馈补偿。基于Fast软件平台开发的外部控制器,对恒功率控制提出的控制策略与传统的控制策略进行仿真比较。仿真结果表明:相对传统的控制策略,提出的前馈控制使风力发电机组能够保持稳定的电功率输出。
双馈风力发电机通过控制转子电压实现定子有功功率和无功功率控制,分析了转子功率特性与变流器容量设计的关系,推导了双馈电机的等效电路,基于等效电路计算了发电机定、转子功率分配关系。使用Matlab软件对双馈发电机各工况下转子电流、电压的变化特性及发电机定、转子功率分配关系进行了仿真和验证。通过实例分析,提出了双馈变流器主电路硬件的设计方法。
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