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    内容提示： 2009 年 2 月 电 工 技 术 学 报 Vol.24 No. 2 第 24 卷第 2 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 2009 1.5MW 变速恒频双馈风力发电机组 励磁控制系统试验研究 苑国锋 李永东 柴建云 姜新建 （清华大学电力系统国家重点实验室 北京 100084） 摘要 设计了一套 1.5MW 变速恒频双馈异步风力发电机组励磁控制系统。在分析了其控制策略的基础上，对系统的并网性能、并网运行后稳态以及动态特性等进行了试验研究，结果表明，该系统能够在发电机设计的速度范围内实现软并网，输出有功、无功功率可以独立调节，适合于1.5MW 变速恒频双馈风...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：21 | 上传日期：2011-03-09 18:31:48 | 文档星级：
    2009 年 2 月 电 工 技 术 学 报 Vol.24 No. 2 第 24 卷第 2 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 2009 1.5MW 变速恒频双馈风力发电机组 励磁控制系统试验研究 苑国锋 李永东 柴建云 姜新建 （清华大学电力系统国家重点实验室 北京 100084） 摘要 设计了一套 1.5MW 变速恒频双馈异步风力发电机组励磁控制系统。在分析了其控制策略的基础上，对系统的并网性能、并网运行后稳态以及动态特性等进行了试验研究，结果表明，该系统能够在发电机设计的速度范围内实现软并网，输出有功、无功功率可以独立调节，适合于1.5MW 变速恒频双馈风力发电机组励磁控制系统。 关键词：风力发电 变速恒频 双馈发电机 交/直/交变流器 中图分类号：TM614 Experimental Investigation on Excitation Control System of 1.5MW Variable Speed Constant Frequency DFIG Wind Generator System Yuan Guofeng Li Yongdong Chai Jianyun Jiang Xinjian （The State Key Laboratory of Power System Tsinghua University Beijing 100084 China） Abstract A 1.5 megawatts(MW) excitation control system of variable speed constant frequency(VSCF) doubly-fed induction generator(DFIG) for wind turbine was developed. Based on the analysis of control strategy, the synchronization, steady and dynamic performance are studied experimentally. Experimental results show that soft synchronizing can be implemented when the generator speed is within the designed range and active/reactive power can be regulated independently. The excitation control system can be applied to 1.5 MW level wind power generation system. Keywords ：Wind generation, VSCF, DFIG, back-to-back converter 1 引言 最近二十年间，风力发电技术发展迅速 [1] ，兆瓦级变速恒频双馈风力发电机组在风力发电中得到了广泛的应用，目前已经成为世界各国风力发电场的主流机型。变速恒频双馈风力发电系统按功能可以划分为发电机励磁控制系统、桨距控制系统以及主控系统三部分，其中发电机励磁控制系统是整个机组机电能量转换的核心，励磁控制技术是其中的难点。为实现大功率风电机组励磁控制系统的国产化，研究大功率变速恒频双馈风力发电机组系统的励磁控制技术，具有非常重要的意义 [2] 。 本文研制了一套适用于 1.5MW 变速恒频双馈风力发电机组的励磁控制系统，并在该系统上进行了一系列的试验研究。该系统采用背靠背电压型变流器结构，其网侧整流器采用电压定向的矢量控制策略，转子侧逆变器则采用定子磁链定向的矢量控制策略。在该系统上的试验结果表明，该系统具有能量双向流动的能力，其输出功率因数可以调节，能满足风力发电的系统变速恒频运行需求，是一套适合于 1.5MW 双馈风力发电机组的励磁控制系统。 2 励磁控制系统原理 变速恒频双馈风力发电机系统的励磁控制是通过连接在双馈发电机转子侧的变流器来实现的，本文所研究的背靠背电压型变流器典型结构图如图 1 国家科技支撑计划资助项目（2006BAA01A19）。 收稿日期 2007-08-20 改稿日期 2008-03-18

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