DFIG双馈异步风力发电系统并网及LVRT控制策略仿真模型
概述
本文档详细介绍了针对双馈异步式风力发电系统（DFIG）在并网发电与低电压穿越（Low Voltage Ride Through, LVRT）应用中的仿真模型。该模型深入剖析了利用Crowbar电路（转子侧串联电阻）与Chopper电路的控制策略，确保系统在复杂电网条件下的稳定运行。
核心特性
- 正常并网发电控制：
- 网侧与机侧变流器控制：实现了四象限整流技术，结合电压外环与电流内环的双闭环控制策略。
- 精确锁相：采用基于SOGI（Second Order Generalized Integrator）的二阶广义积分器，即便在电网电压异常情况下也能保持高精度锁相。
- 谐振抑制：特别加入300Hz谐振控制器，有效减少网侧电流中的5次和7次谐波干扰，提升电能质量。
- 机侧变流器控制：
- 实现有功无功解耦控制，允许独立调节，并网功率因数得以优化。
- 定子磁链定向控制，增强系统的动态性能与稳定性。
- 低电压穿越（LVRT）控制电路：
- 针对不同跌落工况设计了Chopper（网侧）和Crowbar（机侧）电路，以应对突发的电压下降。
- 对称跌落响应：不仅通过转子能量快速释放保护发电机，还在电压跌落期间向电网注入无功，以支持电网电压迅速恢复。
- 仿真工况模拟：
- 全面覆盖对称与不对称电压跌落场景，确保DFIG系统在各种恶劣条件下均能可靠工作。
应用价值
此仿真模型对于风电领域的研究者和工程师来说至关重要，它不仅帮助理解复杂的控制算法，而且提供了实验验证控制策略的有效性平台，有助于推动双馈风力发电技术的发展，确保电力系统在面临电压挑战时的稳定性与可靠性。
使用指南
本资源包含详细的仿真模型文件以及相关的控制算法说明文档，用户需具备一定的MATLAB/Simulink或相应仿真软件操作基础，以便正确搭建和分析模型。建议在深入学习前，先复习相关电力电子技术和风力发电系统理论知识，从而最大化地利用此仿真模型进行科研或教学活动。
此资源是深入了解和开发双馈异步风力发电系统的关键工具，旨在促进高效、稳定的可再生能源利用。