基于matlab/simulink永磁直驱风力发电低电压穿越控制仿真模型

很久没更新了，下面继续更新电能质量治理这块的内容，今天分享的直驱式风力发电LVRT控制。
随着风力发电规模不断扩大，风电在电网系统中所占份额逐渐增加。当风电并网运行时，会发生很多种并网问题，其中最常见的问题之一就是电压跌落。电压跌落时，风电机组机端电压难以建立，为了确保其安全，传统做法是将其从电网中切除。但当风电在电网中占有份额较多时，此种做法会使电网恢复稳定的时间大大增加，同时，电能质量将受到严重影响。因此，实际运行中对风电机组的并网运行规定了更高的技术要求，低电压穿越（ＬＶＲＴ）是指电网发生故障等问题导致电压跌落时，风电场能够不切除机组、保持持续挂网运行的能力。
低压穿越实现的方式有很多种，有从控制方面入手的，有硬件拓扑结构方向来实现的，也有一些是利用一些补偿装置来维持暂态过程中系统的稳定。这次分享的内容是最常见也是应用相对广泛的方式。
通过在直驱式风力发电系统双PWM拓扑的母线电容上并联Crowbar电路；实现在暂态过程中通过泄能电阻，来消耗一部分过剩能量，抑制直流母线电压过高，以及解决电流过大问题，提高LVRT能力。这种方法可以实现功率平滑输出，且抑制母线电容电压超调。
下面为具体仿真结果





由上图可以看出，不加入低压控制时，由于网侧电压降低，若风力系统仍然向网侧输入相同的功率，相比较暂降之前，网侧输出电流会骤升，导致闭环控制不稳定，系统容易出现超调工况。加入LVRT控制后，系统输出电流得到很好抑制，由于crowbar电路的存在，使得输入到网侧的功率下降，电流不会出现骤升情况。且直流母线电容电压仍可以得到稳定控制。
本人博士在读（即将毕业），毕业前会分享更多实际实用的模型，主页有之前分享的微网控制、新能源、电能质量等方向的模型，欢迎大家咨询，讨论学习。