基于谐振控制器的双馈风力发电机组网侧变频器控制策略.docx

基于谐振控制器的双馈风力发电机组网侧变频器控制策略
双馈风力发电机是一种常用于大型风力发电的发电机，其具备高转速、高效率和高电流等特点。为了更好地实现风能的利用和电能的转换，需要对风力发电机的控制进行研究和优化。其中，基于谐振控制器的双馈风力发电机组网侧变频器控制策略是一个重要的研究方向。
一、双馈风力发电机的工作原理
双馈风力发电机采用双馈转子结构，即转子具有内、外两个绕组。其中，外绕组由小功率电子器件（如变频器）控制，内绕组为恒速发电机。当转子转动时，外绕组中的功率转换电子器件能够控制转子的转速，从而将机械能转化为电能并输入电网。
双馈风力发电机采用频率变换技术，实现了电机输出电压和频率的调节。由于双馈风力发电机具有高效率、高速度和高电流等特点，因此在风电业界得到广泛应用。
二、组网侧变频器
组网侧变频器是双馈风力发电机中核心的控制器，负责调整发电机的输出电压和频率，并激发发电机的谐振运行。在组网侧变频器的控制下，双馈风力发电机输出的电能可以保证符合电网的要求，同时还能够最大化地提高发电效率。
组网侧变频器通常是由电子器件、控制算法和传感器等组成，通过电子器件提供的功率控制电路来调整双馈风力发电机的输出电压和频率。为了确保双馈风力发电机的谐振运行，还需要在控制策略中引入谐振控制器。
三、基于谐振控制器的控制策略
谐振控制器是一种非线性控制器，主要用于跟踪双馈风力发电机的谐振点，从而达到控制发电机输出电压和频率的目的。基于谐振控制器的控制策略可以应用于齐波格雷布赫（ZBG）电力控制策略和干扰抑制控制策略。
在齐波格雷布赫电力控制策略中，谐振控制器作为主控制器控制风能转化，根据转子控制的电机状态，确定发电机的输出电流和电压。同时，谐振控制器还通过电子开关控制器调节风力电机的转速和功率，最大化发电机的输出效率。
在干扰抑制控制策略中，谐振控制器作为附加控制器，通过监测发电机输出电流，控制发电机输出电压和频率的稳定性。同时，谐振控制器还可滤除电网干扰和谐振噪声。
四、结论
基于谐振控制器的双馈风力发电机组网侧变频器控制策略是实现风能转化和电网输送的有效手段。通过引入谐振控制器，可以控制发电机输出电压和频率的稳定性，同时最大化发电机的输出效率，提高风能的利用效率。同时，该控制策略具有稳定性高、响应速度快和抗干扰性强等优点，可以为风能发电的绿色能源提供有效的技术支持。