理论教育 小功率系统仿真分析优化方法

小功率系统仿真分析优化方法

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:表4-4给出了基于DPC控制的变速恒频双馈发电机风电系统仿真所用的参数。图4-21 双馈发电机从亚同步变为超同步仿真波形图4-22为双馈发电机在同步转速时,定子侧输出有功功率和无功功率发生阶跃突变时的仿真波形。当有功功率的给定值在0.4s减小时,定、转子电流均降低,无功功率的给定值在0.6s增加时,定子电流有所增大,发出无功功率。图4-23 超同步转速下有功、无功功率给定突变时的仿真波形

小功率系统仿真分析优化方法

表4-4给出了基于DPC控制的变速恒频双馈发电机风电系统仿真所用的参数。

表4-4 系统参数设置一览表

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图4-21为双馈发电机从亚同步变为超同步仿真波形。通过分析转子电流的波形可以得出,DFIG转速由亚同步到超同步过渡时的动态过程,在0.9s时双馈发电机达到同步转速,进行直流励磁,转子电流频率为零,转速超过同步速后,转子电流反相序,转子电流波形左右对称于同步转速点,与理论分析高度一致,转子电流的频率加上转子的频率等于定子电压的频率,实现了变速恒频运行目的。

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图4-21 双馈发电机从亚同步变为超同步仿真波形(www.daowen.com)

图4-22为双馈发电机在同步转速时,定子侧输出有功功率无功功率发生阶跃突变时的仿真波形。其中有功功率的给定值在0.4s时由给定的-7500W变为-3000W,无功功率的给定值在0.6s由原来的0var变为2000var(其中“-”号表示DFIG输出功率)。当有功功率的给定值在0.4s减小时,定、转子电流均降低,无功功率的给定值在0.6s增加时,定子电流有所增大,发出无功功率。

图4-23为双馈发电机运行在超同步转速下有功、无功功率给定突变时的仿真波形。

由图4-22和图4-23可知,双馈发电机不论运行在同步还是超同步状态下,采用直接功率控制可以使定子侧输出功率迅速跟踪功率给定值,具有较快的动态响应,暂态过程谐波畸变率较低,稳态运行时定、转子电流均为正弦波,注入电网的谐波基本为零。

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图4-23 超同步转速下有功、无功功率给定突变时的仿真波形

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