本團隊于2020年針對雙饋感應發(fā)電機在IEEE Transactions on Power Electronics期刊(SCI一區(qū))發(fā)表了論文An Improved Direct Power Control for Doubly Fed Induction Generator(雙饋感應發(fā)電機直接功率控制的改進)。
針對雙饋感應發(fā)電機(DFIG)系統(tǒng)中的背對背(BTB)變換器,該論文設計了一種新型的電壓調制直接功率控制(VM-DPC)。提出的VM-DPC是建立在定子靜止坐標系(αβ)上的。該方法采用簡單的前饋和反饋結構,沒有鎖相環(huán)和Park變換。因此,它可以很容易地在BTB變換器中實現。所提出的虛擬機VM-DPC的另一個重要優(yōu)點是,它可以將DFIG閉環(huán)系統(tǒng)轉化為一個線性時不變系統(tǒng),可以通過多種線性控制技術進行分析和設計。基于特征值分析證明了該方法在剛性網格和弱網格積分中均能保證指數穩(wěn)定性。仿真結果表明,所提出的VM-DPC比傳統(tǒng)的面向矢量控制(VOC)具有更快的瞬態(tài)響應。同時,它在與VOC相同的水平上保持了較好的穩(wěn)態(tài)性能。該論文還測試了所提出的VM-DPC對畸變電壓條件和參數失配的魯棒性。最后,在7.5 kw DFIG系統(tǒng)的實驗硬件樣機上對所提出的VM-DPC控制策略進行了實時驗證。

圖1 DFIG等效電路圖
(a) α參考系中的等效電路 (b) β坐標系中的等效電路

圖2 基于VM-DPC的并網DFIG方案