差動調(diào)速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)控制研究

摘要：差動調(diào)速型風(fēng)電機(jī)組通過機(jī)械化轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),實現(xiàn)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。并網(wǎng)控制是實現(xiàn)機(jī)組安全平穩(wěn)并網(wǎng)的重要技術(shù)保障。利用MATLAB/Simulink平臺,構(gòu)建了風(fēng)輪、傳動鏈、調(diào)速電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的差動調(diào)速型風(fēng)電機(jī)組仿真模型。基于轉(zhuǎn)差頻率控制和模糊控制理論,設(shè)計了差動調(diào)速風(fēng)電控制系統(tǒng)。對轉(zhuǎn)速控制與機(jī)組最大功率追蹤穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行了仿真試驗,并通過搭建物理平臺開展仿真試驗分析。試驗結(jié)果顯示,發(fā)電機(jī)在3.5 s左右時,其轉(zhuǎn)速基本保持在300 r/min的恒定轉(zhuǎn)速。該結(jié)果表明:在空載并網(wǎng)階段,調(diào)速電動機(jī)能夠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使得發(fā)電機(jī)輸出電壓、頻率等基本與電網(wǎng)一致,能夠較好地滿足并網(wǎng)要求。在額定風(fēng)速下,模糊控制能夠較好地使機(jī)組保持最大風(fēng)能利用系數(shù),驗證了所設(shè)計控制系統(tǒng)的有效性與準(zhǔn)確性。該結(jié)果對電網(wǎng)安全運行及智慧電網(wǎng)建設(shè)的深入研究具有一定的借鑒意義。