风力发电并网逆变器应用有无功功率解耦控制的矢量控制策略(6)

　　(给定电流从1180A阶跃到590A)

　　图9并网电流动态响应的功率变化

　　从上面的仿真结果可看出，并网电流和电网电压基本上是同相位的，这从图5中功率因数近似等于1的结果中也可证明这一点;并网电流的波形质量很高，谐波畸变率THD＝0.88％，完全满足风力发电系统的并网要求。从并网电流的阶跃响应中，可看出逆变器输出的电流完全能够跟随给定电流的阶跃，并且响应的时间也非常短，从图7、图8中可知阶跃的响应时间都小于半个周期即小于0.01s。在阶跃的过程中逆变器的输出功率也随着变化从0.5MW阶跃到1MW，然后再到0.5MW。

　　因此仿真的结果证明:本文提出的矢量控制策略具有很高的系统性能，完全能够满足风力发电系统各种技术性能指标的要求。进一步的实验样机验证和考核将在随后的研究中进行。

　　5结束语

　　本文在对风力发电并网逆变器系统数学模型分析的基础上，提出了一种改进的矢量控制策略。它主要由两个双环控制模型构成，分别都是电流外环电压内环的结构。通过实时检测并网电流和电网电压的波动，有效的设定有功电流和无功电流的参考值，并且能够很好的补偿并网电感电压信号，那么就可以有效的补偿PWM的调制波信号。本文提出的这种结构不仅可以改善并网电流的波形质量，而且在系统给定参数发生变化的情况下，仍然可使系统具有很强的鲁棒性，此外，该结构还能有效补偿直流侧母线电压的脉动对并网电流质量的影响。