一种变速恒频双馈发电机系统及其并网控制方法

摘要

一种采用双馈感应电机作为发电机的变速恒频风力发电系统及其并网控制方法。包括双馈感应电机[1]，励磁变换器[2]，DSP单元[5]，电量采集单元[6]，速度、位置测量单元[7]以及驱动单元[8]。它对励磁变换器进行控制，利用励磁变换器[2]控制双馈发电机[1]定子产生电压，对电机定子电压相位、幅值和频率同时控制，无需单独进行电网电压与电机定子电压同步；在电机速度范围在0～0.5转差率范围内时，驱动单元开始驱动励磁变换器，这样，电机并网的转速速度范围很宽，并网控制对速度要求不严格，同时，控制过程采用电流开环控制，简化了系统，减轻了系统处理器的负担，使得电流控制变得简单，易行，使得双馈电机易于并网。

主权项

1. 一种变速恒频双馈发电机系统，包括一个双馈感应电机(2)，一个装在双馈感应电机转子侧、能够四象限工作的励磁变换器(1)，拖动风轮机(3)，接触器(4)；拖动风轮机(3)与双馈感应电机(2)的转动轴承连接；双馈感应电机(2)的转子励磁端子与励磁变换器(1)连接，该励磁变换器(1)采用双PWM三相全桥拓扑结构；励磁变换器(1)的输入侧与电网连接；双馈感应电机(2)的定子与接触器(4)连接；接触器(4)的另外一端与电网相连，其特征在于还包括：DSP单元(5)，电量测量单元(6)，速度、位置测量单元(7)以及驱动单元(8)，并网接触器控制单元(9)；DSP单元(5)的AD转换器、正交解码器单元及PWM发生器分别与电量测量单元(6)、速度、位置测量单元(7)及驱动单元(8)的信号线相连接；电量测量单元(6)的输入与三相电网电压连接；速度、位置测量单元(7)与双馈感应电机转子侧的光电码盘的输出信号相连接；驱动单元(8)与强电部分励磁变换器(1)的功率开关器件的基极驱动端子相连接；并网接触器控制单元(9)与接触器(4)连接。