全开放可实时监控式双馈风力发电实验平台研究

念丽波，张文斌，苏 适，严玉廷



全开放可实时监控式双馈风力发电实验平台研究

念丽波1，张文斌1，苏 适2，严玉廷2

(1.昆明理工大学机电工程学院，云南 昆明 650500；2.云南电网有限公司电力科学研究院，云南 昆明 650217)

针对目前风力发电实验平台底层代码不开放、编程繁琐、实时监控差等缺点，研发了一套开放、易编程、实时性强的风力发电实验平台。分析了双馈风力发电机组的运行原理。首次推导了以直流侧电压误差和gq误差作为输入量、的网侧幅相控制。推导了基于定子电压定向的空载并网及功率外环和电流内环的双闭环最大功率跟踪控制。在Simulink环境下仿真，验证了控制策略的有效性。搭建了以PLC和NI Compact RIO为核心，LabVIEW程序实现控制策略和监控的风力发电实验平台，对并网及最大功率跟踪进行实验。实验结果表明在该实验平台上可以准确、可靠地进行风力发电技术研究。

双馈发电机；全开放可实时监控式实验平台；幅相控制；双闭环控制；空载并网；最大功率点跟踪

0 引言

近年来，随着地球上常规化石能源的日益紧缺及环境污染的日益严重，风能因其储存量大、无污染、利用历史悠久等优点越来越受到青睐。目前，风力发电机组有很多种，变速恒频双馈风力发电机组因其变频器容量小，能量可双向流动等特点逐步成为大型风电场的主要机型[1]。但是由于客观气象条件的复杂性以及实际风力发电系统体积大、结构复杂等因素使得在实验室对其研究变得很困难。……