風能作為一種可再生的清潔能源具有廣闊的利用前景。與傳統(tǒng)的風力發(fā)電方式相比，變速恒頻雙饋風力發(fā)電技術具有能量利用效率高和發(fā)電質量好的優(yōu)點。實際應用中雙饋發(fā)電機的并網控制效果對于電網和發(fā)電機的安全運行具有重要的意義，而傳統(tǒng)的并網方式已經不能滿足雙饋電機的并網要求。基于這一點，本課題在前人研究基礎上，提出了雙饋電機的新型空載并網勵磁控制策略，并設計了雙饋電機的準同期空載并網勵磁控制器進行實驗研究。
    文中對雙饋風力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)進行了比較全面的理論分析和實驗研究。首先在分析風力機特性和雙饋異步發(fā)電機的工作原理的基礎上，運用矢量變換技術，通過坐標變換給出了雙饋電機發(fā)電系統(tǒng)在兩相靜止坐標系下的數(shù)學模型和基于定子磁鏈定向的同步旋轉坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型。繼而依據所建立的數(shù)學模型提出了對頻率和幅值分別閉環(huán)PI調節(jié)的雙饋電機的空載并網控制策略，使系統(tǒng)在風速變化時跟蹤電網信息變化。然后分析研究了雙饋電機的準同期并網控制策略，確立了微調頻率調節(jié)機端電壓相角的準同期并網控制方法。
    本課題搭建了雙饋風力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)的實驗裝置，并在此裝置上進行了相關實驗。在風速變化時，定子輸出的感應電壓幅值與頻率通過PI自動調節(jié)達到與電網電壓幅值、頻率完全一致，并通過準同期并網控制方法，實現(xiàn)了發(fā)電機與電網之間的柔性連接，達到風機安全并網的控制要求。通過得出的實驗結果分析，驗證了控制策略的可行性，證明雙饋發(fā)電機勵磁控制器實驗裝置具有良好的調節(jié)性能。
    關鍵詞：風力發(fā)電，變速恒頻，雙饋電機，定子磁鏈定向，空載并網