李　滨,李　岚,贺惟明

(太原理工大学 电气与动力工程学院,太原 030024)



双馈发电机空载并网仿真建模及实验

李滨,李岚,贺惟明

(太原理工大学 电气与动力工程学院,太原 030024)

摘要:针对在MATLAB/SIMULINK中没有给出能够空载运行的双馈电机模型的问题,推导了双馈发电机的空载数学模型,并在MATLAB/SIMULINK中搭建出来,用以实现双馈发电机空载并网仿真研究。经过仿真与实验验证了此方法的正确性。

关键词:双馈发电机;空载模型;并网;电网电压定向

双馈发电机的空载并网控制技术各国学者也做了很多研究,在研究的初级阶段主要依靠MATLAB/SIMULINK提供的仿真平台完成。其中给出的异步电机可做双馈电机运行,但是不能实现空载运行,导致无法完成DFIG的空载并网仿真的研究。本文基于电网电压定向推导了DFIG在同步速旋转d-q坐标系下的的空载数学模型,再通过坐标反变换将发电机的各个量转变为三相静止坐标系下的量。在MATLAB/SIMULINK中将此模型搭建出来,用以实现双馈发电机空载并网仿真研究,最终经过仿真与实验验证了这种发电机建模的正确性。

1双馈发电机的数学模型

1.1数学模型推导

本文中双馈电机采用电动机惯例,即定转子侧电流流入为正。采用电网电压定向,其同步速旋转d-q坐标系下的定、转子电压、磁链方程为:

(1)

式中:Uds,Uqs,Udr,Uqr分别为定、转子在d,q轴的电压分量;ids,iqs，idr，iqr分别为定、转子在d,q轴的电流分量;ψds，ψqs，ψdr，ψqr分别为定、转子在d,q轴上的磁链分量;Rs、Rr分别为定、转子电阻;p为微分算子;ω1为同步速;ωslip为转差电角速度。……