双馈风机功率解耦控制实战

📚 共计 30 章节

双馈风机概述

双馈感应发电机(DFIG)的基本结构、工作原理及在风电领域的应用优势。

数学模型建立

三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程和转矩方程。

坐标变换理论

Clark变换和Park变换的原理与实现，从三相静止到两相旋转。

dq坐标系下的DFIG模型

两相旋转坐标系下的DFIG数学模型推导，为解耦控制奠定基础。

矢量控制原理

磁场定向矢量控制的基本思想，定子磁链定向与转子磁链定向的区别。

矢量控制定向

功率解耦控制策略

基于定子磁链定向的DFIG有功功率和无功功率解耦控制原理。

转子侧变流器(RSC)控制

RSC控制目标、双闭环控制结构（功率外环+电流内环）。

网侧变流器(GSC)控制

GSC控制目标、直流母线电压控制与网侧功率因数控制。

电流内环控制器设计

PI控制器参数整定方法，电流环解耦补偿项的设计。

功率外环控制器设计

有功功率环与无功功率环的PI参数设计，带宽分离原则。

功率环带宽

锁相环(PLL)技术

PLL在DFIG并网中的作用，SRF-PLL的原理与实现。

SVPWM调制原理及其在DFIG变流器中的应用，与SPWM对比。

仿真环境搭建

基于Matlab/Simulink的DFIG功率解耦控制仿真模型搭建步骤。

仿真参数设置

DFIG电机参数、变流器参数、控制器参数及电网参数的设定。

开环仿真验证

开环条件下验证DFIG模型正确性，观察空载与负载特性。

闭环功率控制仿真

有功/无功功率闭环跟踪控制，分析响应性能。

变速恒频运行仿真

模拟风速变化时，DFIG变速恒频运行的控制效果。

电网电压跌落仿真

模拟电网对称故障，观察DFIG的低电压穿越(LVRT)响应。

硬件在环(HIL)测试

基于RT-LAB或dSPACE的DFIG控制器硬件在环测试方法。

DSP控制器实现

基于TMS320F28335的DFIG控制算法数字化实现要点。

从Simulink模型自动生成C代码，部署到DSP中的流程与注意事项。

代码生成部署

传感器与采样

电压电流传感器选型、信号调理电路设计及采样同步技术。

传感器采样

编码器与转速测量

增量式编码器原理、M/T法测速在DFIG中的应用。

编码器测速

保护电路设计

过流、过压、过速保护电路设计及软件保护逻辑。

并网软启动策略

DFIG并网前的预充电、预励磁及软并网控制策略。

软启动并网

最大功率点跟踪(MPPT)

基于最佳叶尖速比的DFIG最大风能捕获控制。

弱电网适应性

DFIG在弱电网条件下的控制策略优化，阻抗重塑方法。

弱电网阻抗重塑

谐波抑制技术

DFIG系统谐波来源分析及基于PR控制器的谐波抑制方法。

故障诊断与容错

DFIG变流器开路故障诊断及容错控制策略。

故障诊断容错

工程案例实战

某2MW双馈风电机组功率解耦控制调试案例全流程解析。