基于异步电机的风力机模拟实验平台的研究

提出了一种风力发电系统研究和实验平台的设计方案,利用逆变器控制的异步电动机模拟风力机特性,驱动风力发电机运行。首先分析了风力机的功率和转矩特性,讨论了风力机的转矩模拟方案。通过给定风速和实测转速,按照风力机特性可计算出应输出的转矩。控制异步电机输出同样的转矩,便可实现风力机的模拟。异步电机采用了带有前馈解耦的间接磁场定向矢量控制,其dq轴电流可分别对磁链和转矩进行控制,其转矩响应可满足控制要求。在变风速和变转速两种典型运行条件下的实验结果表明,异步电机可以准确的对风力机特性进行模拟。该平台可方便地用于实验室条件下的风力发电系统研究。