采用异步发电机的风力发电系统研究
中文摘要摘要：风能是一种无污染可再生的绿色能源。风能的大规模开发和利用，将会有效减少化石能源的使用、温室气体的排放，保护环境。本文对采用鼠笼式异步电机的风力发电系统的控制方法进行了较为深入的研究。异步电机通过背靠背的双PWM变流器并网。电机侧变流器采用间接磁场定向矢量控制完成对电机转速的调节。并网逆变器采用同步PI控制实现直流电压恒定和网侧单位功率因数的控制目的。论文还分析了电机侧变流器在电动和发电状态下的换流过程。为了能够在实验室的条件下完成风力发电系统的研究，本文构建了一套风力发电系统实验平台，用以研究异步风力发电系统的运行原理、控制策略。采用异步电动机模拟风力机输出的转矩特性，拖动异步发电机运行。在此平台上完成了从风轮机模拟到异步电机风电系统并网发电的全过程。实验结果表明，本文采用的控制策略可以实现异步电机风电系统的变速恒频运行。本文对风电场多端直流系统的运行进行了初步研究，提出了考虑电网调度指令的两种控制模式，并完成了单台机组情况下的相关实验。关键词：风力发电；异步电机；矢量控制；风机模拟；多端直流系统。