新型控制策略在离网小型风力发电系统中的应用研究
风力发电系统中的风机控制策略研究
风力发电系统中的风机控制策略研究随着气候变化和能源需求的不断增长，风力发电作为一种可再生能源，在全球范围内得到了广泛应用。
然而，由于风力发电受风速变化、失速和悬停等因素的影响，风机的控制策略成为了提高发电效率和可靠性的关键。
本文将讨论风力发电系统中常用的风机控制策略，并从理论和实践角度探索其优势和挑战。
一、最大功率点追踪控制策略最大功率点追踪控制策略是风力发电系统中最常见的控制策略之一。
其核心思想是在不同的风速下调整风机的转速，以达到最佳发电效率。
为了实现这一目标，需要根据当前风速对风机的动力响应进行建模，并设计适当的控制算法来实时调整转速。
最大功率点追踪控制策略的优势是能够最大限度地提高发电效率，进而实现更好的经济效益。
然而，该策略在风速变化较快和失速等复杂气象条件下的性能仍然存在一定挑战，需要进一步的研究和改进。
二、失速控制策略失速是指风机叶片在风速超过一定临界值时失去升力而停转的现象。
为了避免失速对风力发电系统的影响，研究人员开发了一系列失速控制策略。
其中最常用的是变桨控制和液压刹车控制。
变桨控制通过改变叶片的角度来调整风机的升力系数，从而控制风机的转速。
液压刹车控制则通过施加刹车力矩来实现风机的停转。
这两种策略都能有效地应对失速现象，提高风力发电系统的可靠性和安全性。
然而，失速控制策略在实践中面临的主要挑战是如何准确地判断失速发生的时刻和风速，以及如何快速而精确地实施相应的控制措施。
三、风机群控制策略风机群控制策略是指通过协调多台风机的运行，以达到更高的风能利用率和系统可靠性。
在风力发电场中，通过合理地调整风机的发电功率和转速，可以实现风力资源的最优分配。
目前，常用的风机群控制策略包括功率间歇控制、功率分配控制和联合控制等。
功率间歇控制策略通过适时地启停风机来平衡发电功率和系统负荷之间的差距。
功率分配控制策略则根据风机的特性和电网负荷情况，动态分配风机之间的发电功率。
联合控制策略则将多台风机视为一个整体，通过相互之间的通信和协作来实现最优控制。
离网型风力发电机系统的MPPT控制策略研究
关 键 词 ： 力发 电 ； 大 风 能 捕 获 ； Ｐ 风 最 ＭＰ Ｔ
中图分类号 ： ＴＭ３ ５ １
文献标 识码 ： Ａ
Ｔｈ ｔ ｄ ｆＭ Ｐ ｅＳ ｕ ｙ ｏ ＰＴ ｎ ｒ ｌ ｔａ ｅ ｙ ｆ ｒＳ ａ ｄ Ａｌｎ ｉｄ Ｇｅ ｅ ａｉｎ Ｓ ｓ ｅ Ｃｏ ｔｏ ｒ ｔｇ ｏ ｔｎ — ｏ ｅＷ ｎ ｎ ｒ ｔ ｙ ｔ ｍ Ｓ ＿ ｏ
Hale Waihona Puke ０ 引 言 随着 可持续 发展 理 念 的深人 ， 力发 电作 为 可再 风 生 能源得 到 了快 速 的发展 。风力 发 电的原 理是 利用 风 轮将 风能转 化为 机械 能 ， 轮 带 动 发 电机 再 将 机 械 能 风 转变 为 电能［ 。对 于离 网型 风力 发 电机 系 统 ， １ Ｊ 由于风
能 和负载 的随机性 及 不确定 性 ， 得其 控制 较为 复杂 。 使 研究 简单 、 高效 、 可靠 、 价 和 使 用 方便 的风 电系 统对 低 其进 一步 推 广 应 用 具 有 重 要 意 义 。现代 电 力 电子 技
术 、 算机 技术 和智 能控 制 理 论 为 深入 研 究 离 网型风 计
通 馋 电淙 技 术 ．
２１ ０ ０年 ９ ２ 月 ５日第 ２ ７卷第 ５期
Ｔｅ ｅ ｏ Ｐｏ ｒＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｌｃ ｍ ｗｅ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｓｐ ｅ ．２ ５，２ １ ０ ０，Ｖｏ ．２ ．５ １ ７ Ｎｏ
文章编 号 ：０ ９３ ６ （０ ０ ０ —０ ４０ １０ —６ ４ ２ １ ） ５０ ３ —４
探究风力发电并网技术的应用及电能质量控制策略
探究风力发电并网技术的应用及电能质量控制策略摘要：在电力事业快速发展中，重视风力发电并网技术的应用，可实现对风力资源的有效开发与运用，践行环境保护理念的同时提升电能质量。
另外，明确不同风力发电并网技术的优劣势，并通过电压波动以及闪变抑制、增强电能消纳水平、实现电网智能化发展、机组设计改进等策略实现电能质量的控制，推进风力电网并网发展。
关键词：风力发电并网技术；应用；电能质量；控制策略引言当前，我国的风力发电技术已经有较为成熟的应用，并且已经为社会用电发挥了重要作用。
但是，风电并网会在一定程度上对电网产生影响，而且随着风电容量的不断增加，这种影响也越来越明显和严重，所以，要采取有效的方法控制这种不利影响，从而为社会提供更高质量的电能。
1风力发电技术的特点及发展状态风电主要就是将风的动能转变为电力，风能作为一种可再生的清洁能源，受到了全世界的关注。
风能本身就富有丰富的能量，比地球上可开发的水能总量高出十倍左右。
我国的风能资源十分丰富，可开发并利用的风能高达10亿千瓦。
风本身就是一种无公害的能源，且在使用过程中是取之不尽用之不竭的一种能源。
在全球范围内还存在缺水、缺燃料以及交通不便的城市，选择风力发电能规避出现的诸多能源消耗问题。
海上风电也是可再生能源发展的关键领域，同时也是推动风电技术进步及产业升级与发展的必备力量，在当前能源结构调整等诸多前提下，采用风电能够更好地促进调整的体系推进。
当前风力发电技术发展状态可以以下四点进行分析。
单机容量稳步提升。
从20世纪80年代开始，我国单机功率55kW为主要发电功率，从90年代初期开始提升为100~300kW为主要发电功率，从90年代中期开始提升为450~600kW为主要发电功率。
在持续不断地单机容量发展中能够看出，我国风力发电技术也在不断扩大；变桨调节方式替代传统失速功率调节模式。
失速功率调节模式主要存在的问题是由于风力发电组性能受到叶片失速性的影响，整体额定风速持续变高，在风速超过额定数值后发电的功率就会不断下降。
自动控制在风力发电中的应用
自动控制在风力发电中的应用风力发电是一种可再生能源的利用方式，利用风能将其转化为电能。
在风力发电系统中，自动控制技术发挥着重要的作用。
本文将探讨自动控制在风力发电中的应用，以及其在提高效率、保护设备和优化运营方面的重要性。
一、风速测量与控制风速是风力发电系统的核心参数之一，对风力发电机组的输出和稳定性具有重要影响。
自动控制系统通过风速测量装置，实时监测风速，并根据设定的参数对风力发电机组进行调整，以确保其在最佳工作状态下运行。
例如，当风速过大时，自动控制系统可以启动刹车装置，以减小风力发电机组的负荷，避免因为过大的风力造成机械损坏。
当风速较小时，自动控制系统可以启动辅助装置，以提高风力发电机组的输出能力。
二、角度控制系统角度控制系统是风力发电机组中的关键组成部分之一。
它通过控制风力发电机组的转动角度，来实现风能的最大化利用。
自动控制系统通过接收风速传感器的信号，并与风向传感器的数据进行匹配，来确定风力发电机组应调整的角度。
当风向发生改变时，自动控制系统可以迅速调整风力发电机组的角度，使其始终面向风源，最大程度地捕获风能。
这样一来，风力发电机组的输出功率将得到有效提升。
三、故障检测与保护风力发电机组在运行过程中可能会遭遇各种故障，例如过载、过热、电网故障等。
自动控制系统通过故障检测装置能够及时发现并判断故障类型，并通过与风力发电机组内部的保护装置联动，实现故障自动隔离和保护。
例如，当发电机温度超过设定值时，自动控制系统可以及时切断电源，以避免电机过热。
这种快速的故障检测与保护功能，可以防止设备受损，并确保风力发电系统的安全运行。
四、数据分析与优化自动控制系统在风力发电中的应用还包括数据分析与优化。
通过对各个环节的数据进行采集和分析，自动控制系统可以评估风力发电机组的工作情况，并对其进行优化调整。
例如，在不同季节和风速条件下，自动控制系统可以根据历史数据和气象预测，制定最佳的功率输出策略，以最大化风力发电机组的发电量。
风电场并网运行控制策略及其优化
风电场并网运行控制策略及其优化随着全球对环保问题的关注日益加深，可再生能源的开发和利用成为了全球能源发展的重要方向。
其中，风能作为一种无污染、不排放温室气体的清洁能源逐渐受到各国政府和企业的青睐。
如今，全球范围内的风电装机容量正在不断增长，风电场的建设和运行控制面临着新的挑战。
因此，对风电场并网运行控制策略及其优化进行深入研究，对于提高风电发电效率和降低风电场的运行成本具有重要意义。
一、风电场并网运行控制策略概述风电场并网运行控制策略主要是指风力发电机组和电网之间的协调控制。
在国内外的风电场建设中，为了适应电网对稳定电压、频率和无功功率等方面的要求，采取了多种并网运行控制策略。
1、半随风启动策略半随风启动策略是指当机组转速达到一定值时，再投入电网并网运行。
这种策略可以降低并网电流的冲击，使风力发电机组较轻松地完成并网过程。
2、恒功率控制策略恒功率控制策略是指将输出功率控制在一个设定值，通过控制电网侧的电压来实现控制目标。
这种策略适用于小型风电场。
但是在大型风电场中，因为电网的容量限制，恒功率控制策略的适用范围有限。
3、最大功率跟踪策略最大功率跟踪策略是指通过控制叶片的角度和转速来实现输出功率最大化。
这种策略适用于风能资源稳定的情况下，但是在不稳定的风能资源条件下，其控制精度会受到较大的影响。
4、双馈风力发电机控制策略双馈风力发电机控制策略是指在风力发电机和电网之间加入一个功率电子装置，将转子电流变成可控制的电流去控制输出功率。
这种策略具有较好地控制性能和经济性。
以上是常见的并网运行控制策略，这些策略在不同的风电场中有不同的应用范围和效果。
为了提高并网运行的效果，需要进行策略的优化研究。
二、风电场并网运行控制策略优化风电场并网运行控制策略的优化主要包括以下方面：1、优化风机控制策略针对不同风能资源的变化，采取不同的控制策略来实现并网运行，通过根据实时表观功率和风速数据，对风机的控制策略进行实时调整，可以最大限度地发挥风力资源的利用效益。
小型风力发电研究报告
小型风力发电研究报告小型风力发电是指利用小型风轮通过自然风能转动发电机，将风能转化为电能的一种发电方式。
目前，小型风力发电已经成为了解决环境污染和能源短缺问题的有效途径之一。
本文将从小型风力发电的原理、构成、优缺点和发展现状等方面进行研究分析。
一、小型风力发电的原理小型风力发电的原理是利用风轮旋转产生的动能，通过风轮与发电机的转子相连，将机械能转换为电能。
风能转化为机械能之后，由风轮传递给叶轮，叶轮的旋转驱动发电机的转子旋转，发电机的转子旋转便能产生电能。
而风轮旋转的速度、转动方向等都会受到风的速度、密度、方向等因素的影响。
小型风力发电主要由风轮、发电机、链接装置、控制系统和电池组成。
1.风轮风轮是由若干个叶片和轴组成的转动装置。
叶片的数量和形状会影响到风轮的转速和功率。
2.发电机发电机是将机械能转换成电能的设备。
通常采用的是永磁同步发电机或感应发电机。
3.链接装置链接装置主要是将风轮和发电机连接在一起的构件。
主要包括风轮的轴和比例器。
4.控制系统控制系统包括风速监测系统、电压监测系统、负载控制系统和保护系统等。
它们主要用于保证设备的正常运行和安全性。
5.电池电池作为储能装置，主要用于存储由小型风力发电系统发出的电能。
1.优点(1) 环保绿色：小型风力发电是一种绿色的能源，其不会排放任何污染物，对环境没有危害。
(2) 适用范围广：小型风力发电可以安装在地面上、山上、建筑物顶部等任何空间，其适用范围广泛。
(3) 经济实惠：小型风力发电不需要任何燃料，只需要花费一次性投资建设，之后便可长期使用，其运行成本非常低廉。
(4) 可靠性高：小型风力发电系统通常都有监测保护系统，可以确保其长期稳定运行。
并且，小型风力发电系统的叶片具有自动调节叶片角度和停机保护功能，遇到强风或者其他异常情况时可以自动调整叶片，确保系统安全。
2.缺点(1) 受风速和方向的限制：小型风力发电系统的发电效率与风速和风向等外部环境因素密切相关，这也是其运行效率不稳定的主要原因。
浅析小型风力发电机应用分析及评价
【 关键词 】 Ｊ Ｊ 、 型风 力发 电机 ； 应用分析 ； 评 价； 发 电厂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 小 型 风 力 发 电机 发 展 现 状
小型风力发电机作 为风 电产业的重要补充 ． 在充分利用风能 ． 提 高风能利用率方面发挥着 巨大 的作用 。 一是 ． 从我国风能产业来看 。 目 前． 我 国风 电产业 中． 风力发电机装机量已经位于世 界首位 。 在我国大 西北、 内蒙 和沿海地 区等地 ． 特别是年平均风速达到 ６ ｍ ／ ｓ 的地区兴建 了具有大区域性质的大型风力发 电厂 ． 并通 过并网发 电的方式 ． 不仅 解决了当地农户用电需要 ， 而且还支援 了全 国用 电需要。 但是 ， 受到我 国风力资源分布不均以及国土资源不 足以及风能利用技术的限制 ． 进 步开发新 的兆 瓦级风力发电场难度 加大 ． 成本较高 。 二是 ， 发展小型 风力发 电机． 提高风能利用率成为我国“ 十二 五” 发展规划的重点 从 风能分 布角度看 ． 我 国很多地区 ． 特别是南方省份大多处于低速风 区． 虽然风力达不到 ６ ｍ ／ ｓ ． 但 是基本保持在 ３ － ５ ｍ ／ ｓ ． 这为利用风能提供了 可能。从技术角度看 ， 目前 ， 我国对小 型发 电机 的研究充分 ， 从理论到 实践的经验较 为丰富． 有条件有能力实现利用分布式接入基础上的 区 域性区域性发 电。 三是 ， 从小型风力发 电 自 身角度出发 ， 小型风力发 电 由于轻便 ． 易维护等特点 ． 已经被 广大边疆地 区以及通 电技术条件 尚 不成熟的地区使用 ． 特别是 ２ ０ ０ ４ 年至今 ． 小型风力发 电机组利用范 围 进一步扩大 ． 技术条件逐渐成熟 ． 已经可以实现部分工业生产需要
发 电机进行城市 照明： 在 电力要 求不大 ． 但是建设 电路成本较大的高 速公路监测设备中利用小型风力发电满足用 电需要 。 ２ － ３ 小型风力发电机 电力传输损耗低 小型风力发电机电力传输特点与大型风力发 电机组区别明显。 大 型风力 发电机组在建设过程中 ， 必须要根据地区和发电量做好 电力传 输上网工作 ， 既需要复杂的 电网接人控制 系统 ， 也需要配置相应 的输 配 电系统 ． 对电网要求 比较大 ． 而且 大型风力发电机组 的发 电除了需 要满足当地用电需要的同时 ． 还要通过 高压线路向全 国供 电 ， 缓解 国 家电网压力。 另外 ， 目前 国家 电网和地区电网存 在一定矛盾 ， 部分地区 的电能因为技术 和其他原因尚未与国家电网并 网． 用 电调度 困难 。小 型风力发电机不需要大型风力发电机 的事前选址和大规模土地需要 ． 只需要一个发 电机组 即可 ．用电用户 为单一用户或者单独需 电物品 ． 不需要进行接人 国家 电网 而且 ． 由于小型风力发 电大多是出于个人 或者组织基于成本考虑 ． 自 愿程 度较 高 ． 因此 与其他组织 和个 人并不 产生矛盾 。 ２ ． ４ 小型风力 发电机具有分布并网和离网优势 根据我国“ 十二五 ” 规划要求 ． 小型风力 发电机 的应用要根据我 国 风力系统应用 特点． 以分散式接人我国用 电机组 ． 因此 ． 小型风力发 电 机 以分布并网方式为主 分布并网方式具有 以下几点优势 ： 一是 ． 可以 不通过兴建新型配电器而实现 电网接人 ． 降低了小型风力发电机的应 用成本 ． 而且 ． 一旦小型风力发 电机 出现故障 ， 可以及时断开发电机组 与配电器 的联系 ． 而不对机器产生任何负面影响。 二是 ． 小型发电机的 分布并 网方式主要是通 过接人低压配 电器满足当地用 电需要 ． 缓 解当 地用电压力 ． 因此不存在 由于电量长途传播而 造成的 自然损耗 ． 提高 了电力 的使用效率。 目 前． 市面上 还存在离网型小型发 电机从 字面理解 ． 就可 以知道 离网型小 型发 电机不需要进行并 网． 它主要应用于并网不方便 以及电 网应用不便 的地 区。 离网型小型发 电机具有操作便利 ． 成本低 ， 设备结 构简单等特点 ． 当离网型发电机发 电量 大于用电量时 多余 的电力会 储存在发电机 自 带的蓄电池当中， 等待需要时在释放出来。
小型风力发电技术的发展和应用
小型风力发电技术的发展和应用一、介绍小型风力发电技术是一种环保、可再生能源技术，为解决能源危机和环境问题提供了可行的选择。
近年来，随着全球各国对绿色环保技术的推崇和发展，小型风力发电技术已经成为解决能源供应和减少能源消耗的重要途径。
本文将从小型风力发电技术的发展历程、技术原理和分类、应用前景等方面进行详细探讨。
二、小型风力发电技术的发展历程小型风力发电技术起源于欧洲，1980年代初，欧洲国家开始大力发展风力发电，其中就包括了小型风力发电。
随着风力发电技术的不断发展，小型风力发电技术也逐渐成为了人们关注的焦点。
2000年前后，随着小型风力发电技术的不断成熟，这项技术开始向其他国家的农村地区和偏远地区传播。
随着这项技术在全球范围内的推广和应用，小型风力发电技术得到了长足的发展。
三、小型风力发电技术的原理和分类（一）原理小型风力发电技术原理与大型风力发电技术基本相同，都是利用风能产生动能，然后通过发电装置将它转化为电能。
小型风力发电主要有机械式和电子式两种方式：1.机械式小型风力发电：通常采用水平轴风力机，风机转动时带动发电机旋转，发电机产生的交流电经过电容器和整流器后输出为直流电。
2.电子式小型风力发电：通常采用垂直轴风力机，风机转动时带动发电机旋转，通过变频器使交流电转化为直流电，并将其输入电池。
电池负责储存电能，需要时将能量输出为交流电。
（二）分类1.按照装置设备分类机械式小型风力发电和电子式小型风力发电是按照装置设备的差异进行分类的。
2.按照产生功率分类小型风力发电在功率方面分为微型（小于100W）、小型（100W~10kW）和中型（10kW~50kW）3种。
四、小型风力发电技术的应用前景小型风力发电技术的规模相对较小，主要应用于农村地区、偏远地区以及小型建筑物和设施。
小型风力发电技术不仅可以满足地区性的能源需求，还可以带动当地经济的发展，打造绿色、可持续发展的社区。
此外，小型风力发电技术还是一种灵活、便捷的解决方案，因为它可以在任何地方进行部署和应用，既可以单独使用，也可以与其他能源源配套使用，从而实现了多种可持续能源的协调利用，大大降低了对传统能源的依赖。
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中图分 类号 ：Ｔ １ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ — ２ ６ （０ ）０ — ０ ３ ０ Ｍ６ ４ ０ １２０ ２ １ １ ４ ０ １— ５
Ｏ 引 言
考虑 到 Ｐ ＷＭ 整 流 器 的非 线 性 特 性 ，研 究 新
流 和 Ｂ ｏｔ ｏ ｓ 变换 器结 构 ，电路虽 然 简单 、可靠 ，但 是 采用不 控整 流会使 系统 输入 电流 严重 畸变 ，谐 波 含 量大 ，使发 电机功 率 因数 降低 ，容易 引发 发 电机
转 矩 振荡 ，能 源利 用 率不 高 。Ｐ ＷＭ 整 流器 可 以实 现 稳定 的直 流 电压输 出 ，且 交 流侧 电流 波形 良好 ，
能 源 是人 类 赖 以 生存 的 物 质 基 础 和 社 会 发 展 进 步 的 动力 。然 而 ，作 为 世 界 能 源 主 要 支 柱 的石 油 、煤 炭 、天然 气 等不 可 再 生 资 源 的储 量 非 常 有
限 。近 年来 可 再生 能 源 的开 发利 用 越 发受 到 重 视 ，
网 小 型 风 力 发 电 系 统具 有 经 济 、方 便 、实 用 等 特 点 ．可 为海 岛 、农 牧 场 等 边 远 地 区 以及 海 上 石 油 作 业 平 台 等提 供 电能 ，成 为 新 能 源 发 电 中的 一 个
羊 ￥ ￥ ￥ ￥ 羊
稳 定 、发 电机 侧 高 功率 因数 和 良好 电 流波 形 。
型非线性控 制策略在 Ｐ ＷＭ 整 流 器 中 的 应 用 ， 将 对 风 力 发 电 系 统 中 整 流 装 置 的性 能 ， 以 及 推
动 电 力 电 子 技 术 的发 展 有 着 积 极 的 作 用 。 本 文 采用无源控制实现 Ｐ ＷＭ 整 流 器 的 直 流 侧 价 丰 富 的绿 色 能 源 ，其 中离
利 用 高 性 能 数 字 处 理 器 Ｔ ３０ ２ １ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２对 系 统 实
现 集 中 控 制 。 系 统 结 构 如 图 １所 示 。 本 文 着 重
研 究 非 线 性 控 制 方 法 在 离 网 风 力 发 电 系 统 整 流
器 中 的 应 用 ， 运 用 Ｍａｌ ／ｉ ｌ ｋ对 系 统 进 行 ｔ ｂ Ｓｍｕｉ ａ ｎ
路 。基 于整 流 器的 无 源性 ，采 用 阻尼 注 入 方 法设计 无 源控制 器 ，该 无源 控制 器使 整流 器 实现 电流 解
耦 控 制 ．具 有更 好 的动 静 态性 能。特 别 是在 负载扰 动 的情 况 下 ．保 持 快 速 响应 、优 质 电流波 形 和 直
流 输 出电压稳 定 。采 用 高性 能数 字信 号 处理 器作 为控 制核 心产 生 Ｐ ＷＭ 调 制信 号 ．最后 应 用 Ｍａ ａ ／ ｔ ｂ ｌ Ｓｍ ｌ ｋ对 系统进 行 了建模 和仿 真分析 ．验 证 了方 案 的可行 性和优 越 性 。 ｉ ｕｉ ｎ
将 式 （ ）转 换成 如下 形式【： ２ １
ｄｅ ｉ
图 １ 离 网小 型 风 力 发 电系 统 框 图
功率 因数 可调 ，具备 宝贵 的 四象 限运 行 能力 。随着
电力 电 子 技 术 特 别 是 开 关 器 件 制 造 技 术 的发 展 ， Ｐ ＷＭ 整 流器 的 成 本 大 大 降 低 ，因 此 ，采 用 Ｐ ＷＭ
１ Ｐ ＷＭ 整 流器 数 学模型 的建 立 １１ 整流 器基 本数 学模 型 ． 三相 Ｐ ＷＭ 整 流 器 主 电 路 拓 扑 结 构 如 图 ２所
第３ ７卷 第 ４期 ★： ★ ★ ★ ★ ★ ★ 》
石
油
工
程
建
设
１ ３
黄 帆 ，万 光芬 ２
（． １ 中石油江苏液化天然气有 限公 司，江苏南通 ２ ６ ０ ． ２ ４ ０ ２中国石油大学 （ 北京 ） 信息学院 ，北京 １２ ４ ） ０２９
摘
要 ：采 用三相 Ｐ ＷＭ 整 流 器取代 传 统 小型风 力发 电 系统 中的二 极 管 不控整 流 和 Ｂ ｏｔ ｏｓ 升压 斩 波 电
重 要 发展方 向。
但 是风 力发 电系统 受环境 影 响很 大 ，风速 和风
向波动 都会使 发 电机输 出特性 发 生很大 变化 。为 了
建 模和仿 真分析 。
满 足用户 负 载对 电压 和频率 的要 求 ，必须 对 电能 加
以控 制『 目前 ，现 有 系 统 大都 采用 二 极 管 不控 整 １ １ 。
１ ． 整流 器 的欧拉一 拉格 朗 日 （ Ｌ ２ Ｅ ）模 型
别为交流侧 Ｐ ＷＭ 整 流 器 的 三 相 输 入 电 流 ；ｉ为 通 过 直 流 侧 的 负 载 ． 的电流 ； Ｒ 。 为 直 流 侧 电 压 值 ；Ｌ为 每 相 进 线 电 抗 器 的 电 感 ；Ｒ
为 包 括 电抗 器 电 阻在 内 的每 相 电路 的 电阻 。 图 ２ 三 相 电压 型 ＰＷＭ 整 流 电 路拓 扑 结构
ｉ— — 等效 负载 电流 。 采用 恒 幅值坐 标变 换 ，将 同步坐 标系 下 的 ｄ轴
准确 定 向于风 力发 电机 所 发 电压 矢量 方 向 上 ，有约
注 ：Ｅ ， ， 为 三 相 风 力 发 电机 所 发 相 电 压 ；ｉ，ｉ， 分
束条 件 ：Ｅ ，Ｅ ＝０ ＝ ，其 中 为发 电机所 发 棚 电压 峰值 。
示。
整 流器取代 传统 的二 极管 不控 整流器 作 为离 网小 型
风 力发 电系统 的整流 器是合 理 的做 法 。
１ ４
石
油
工
程
建
设
Ｓ、 —— 分 别 为开关 函数 的 ｄ ，ｑ轴分 量 ； Ｓ ，Ｓ — — 分别 为 整 流器 交 流侧 输 出 电 压的 ｄ 、ｑ轴 分量 ； Ｃ — 电感 ： —