《电网电压不平衡下双馈风力发电机间接功率控制研究》

篇一

一、引言

随着风力发电技术的不断发展，双馈风力发电机（DFIG）因

其在电网电压不平衡情况下的高效性能和灵活性而受到广泛关注

。然而，电网电压不平衡会对双馈风力发电机的运行产生显著影

响，可能导致功率波动、系统不稳定等风险。因此，对电网电压

不平衡下的双馈风力发电机间接功率控制研究显得尤为重要。本

文将就这一主题展开深入研究，探讨在电网电压不平衡下如何通

过间接功率控制策略来优化双馈风力发电机的运行性能。

二、双馈风力发电机的基本原理及结构

双馈风力发电机是一种利用风能驱动的发电机，其通过感应

电动势实现电力输出。该类型发电机的转子采用双向旋转感应式

励磁系统，可在保证电功率的供应稳定的同时实现系统的转子加

速与减速。其基本结构包括定子、转子、励磁系统等部分。

三、电网电压不平衡对双馈风力发电机的影响

当电网电压不平衡时，双馈风力发电机的功率会受到影响。

这主要是因为电力系统的不平衡会直接影响双馈发电机的电压波

动、电磁负载分配及传动系统的稳定性。此外，电网电压不平衡

还可能导致发电机产生谐波、增加系统损耗等问题。因此，在电

网电压不平衡的情况下，如何对双馈风力发电机进行间接功率控

制，使其稳定运行是本文研究的主要目标。

四、间接功率控制策略的提出及实现

为了解决电网电压不平衡下双馈风力发电机的运行问题，本

文提出了一种间接功率控制策略。该策略主要基于对发电机转子

电流的控制来实现对电磁转矩的控制，从而达到调节功率的目的

。具体实现步骤如下：

首先，通过检测电网电压的实时数据，判断其是否处于平衡

状态。若电网电压不平衡，则启动间接功率控制策略。

其次，根据实时检测到的电网电压数据，调整双馈发电机的

转子电流，以实现对电磁转矩的控制。这一过程需要综合考虑发

电机的运行状态、电网电压的波动情况等因素。

最后，通过实时调整转子电流和电磁转矩，使双馈风力发电

机在电网电压不平衡的情况下保持稳定运行，降低功率波动和系

统损耗。

五、实验结果与分析

为了验证本文提出的间接功率控制策略的有效性，我们进行

了实验研究。实验结果表明，在电网电压不平衡的情况下，采用

该策略的双馈风力发电机能够保持稳定的运行状态，显著降低功

率波动和系统损耗。与传统的控制策略相比，该策略在电网电压

不平衡的条件下具有更高的适应性和鲁棒性。

六、结论与展望

本文研究了电网电压不平衡下双馈风力发电机的间接功率控

制策略。通过实验验证了该策略的有效性，并得出了以下结论：

1. 电网电压不平衡会对双馈风力发电机的运行产生显著影响

，导致功率波动和系统不稳定等问题。

2. 提出的间接功率控制策略能够有效地解决电网电压不平衡

下双馈风力发电机的运行问题，保持稳定的运行状态，降低功率

波动和系统损耗。

3. 该策略具有较高的适应性和鲁棒性，为双馈风力发电机在

电网电压不平衡条件下的稳定运行提供了新的解决方案。

展望未来，我们将继续深入研究双馈风力发电机的控制策略

，以提高其在不同条件下的运行性能和稳定性。同时，我们将关

注新的技术和材料的发展，为风力发电技术的发展做出更多的贡

献。