双馈风机矢量控制完整教程

📚 共计 30 章节

双馈风机概述

双馈感应发电机(DFIG)基本结构、工作原理、与永磁直驱风机对比

风力机特性与MPPT

贝兹理论、风能利用系数Cp、叶尖速比λ、最佳叶尖速比追踪

DFIG数学模型(上)

三相静止坐标系电压方程、磁链方程、转矩方程

DFIG数学模型(下)

坐标变换(Clark/Park)、两相旋转dq数学模型

矢量控制基本原理

磁场定向(FOC)、定子磁链定向、转子侧变流器控制目标

电流内环解耦控制、PI控制器参数设计

有功/无功外环控制、功率解耦策略

电网电压定向、直流母线电压控制

网侧电流解耦控制、单位功率因数运行

电流功率因数

锁相环(PLL)技术

单同步/解耦双同步锁相环、电网不平衡下锁相

SVPWM调制技术

空间矢量脉宽调制、扇区判断、七段/五段式调制

DFIG启动与并网控制

空载并网、预同步控制、软并网策略

DFIG低电压穿越(LVRT)概述

电网故障类型、LVRT要求、撬棒保护电路

对称故障下的LVRT控制

转子过电流抑制、直流过电压抑制、无功支撑

不对称故障下的LVRT控制

负序电流抑制、转矩脉动抑制、正负序双电流环

不对称负序

DFIG高电压穿越(HVRT)

过电压机理、无功吸收控制、与LVRT协调

DFIG弱电网适应性

弱电网特性、阻抗比影响、次同步振荡(SSO)

DFIG次同步振荡抑制

SSR机理、附加阻尼控制(SDC)、STATCOM补偿

DFIG谐波分析与抑制

特征/非特征谐波、有源滤波控制

DFIG无速度传感器控制

MRAS、滑模观测器、扩展卡尔曼滤波

无速度观测

DFIG参数辨识

离线/在线辨识、递推最小二乘法

DFIG虚拟同步机(VSG)控制

VSG原理、惯量支撑、一次调频

DFIG与储能系统协调控制

电池/飞轮储能、平滑功率波动

DFIG风电场建模

单机/多机等值法、聚合模型

DFIG电磁暂态仿真

PSCAD/Matlab仿真建模、典型工况分析

DFIG硬件在环(HIL)测试

实时仿真平台、控制器测试流程

DFIG工程应用案例

某2MW双馈风机控制系统设计实例

DFIG故障诊断与维护

定转子绕组故障、轴承故障、IGBT故障

DFIG发展趋势

中压双馈、双馈+全功率混合、人工智能应用

课程总结与综合设计

DFIG矢量控制系统完整设计流程、课程设计任务书