S120发电应用_学习笔记1
- 2026-11-07 17:09:42
网侧变流器作为电流源、电流源模式的前提、外部强电网须已经存在；
需要外部电网提供：频率和电压、变流器只需跟随即可；
磁通(d轴电流）-->转矩(q轴电流）-->转速；
1.2、网侧控制
控制有功电流(id)、无功电流(iq)；
2、图1下半部分、构网型控制（Grid Forming）
图3 孤岛电网运行、电网逆变器作为电压源工作、类似同步发电机
2.1、机侧控制
磁通(d轴电流）-->转矩(q轴电流）-->转速；
2.2、网侧控制
控制电网电压、电网频率；
3、机侧变流器控制转矩
从图1可见、两种控制方式的区别主要在于网侧变流器的控制对象不同、其机侧变流器主要控制对象皆为控制转矩；
1、发电机的力矩平衡
1.1、无论是电动机或发电机、都满足以下公式：
其中：
如果：
机侧变流器通过调节 iq来决定从原动机吸收多少机械能并转换成电能；
1.2、有功功率大小取决于转矩平衡时的状态
应用场景很多、比如：风力发电机、轴带发电机等；
机侧变流器控制设置为转矩控制模式
机侧变流器控制发电机转矩跟随主机的转矩、以保持转矩平衡；
4、直流母线电压控制
1、直流母线相当于一个能量缓冲区
1.1、发电机侧输入功率=电网侧输出功率、则直流母线电压恒定；
1.2、发电机侧输入功率>电网侧输出功率、则直流母线电压升高；
1.3、发电机侧输入功率<电网侧输出功率、则直流母线电压下降；
所以、控制直流母线电压本质上就是维持有功功率平衡；
2、两种控制方式的实现
见图4、上半部分“联合电网运行”是网侧变流器控制 UDC；
下半部分“孤岛电网运行”是机侧变流器通过转矩控制 UDC；
图4
2.1、上半部分“联合电网运行”网侧变流器作为电流源工作
并网运行时，网侧变流器通过调节“有功电流”，改变从直流母线送往交流电网的有功功率，从而控制直流母线电压 UDC
2.2、下半部分“孤岛电网运行”网侧变流器作为电压源工作、机侧变流器通过控制转矩、从而控制直流母线电压；
理解：
如上所述、控制直流母线电压、其实就是控制机侧输入功率与网侧输出功率、见图5
图5 我是草图
要控制直流母线电压的平衡、要么就是控制输入功率（机侧控制、孤岛运行的模式）、要么控制输出功率（网侧控制、联合运行的模式）；
如图5、直流母线电压如同水箱的水位、要控制水箱的水位、要么控制进水阀门(机侧输入功率)、要么控制出水阀门(网侧输出功率)；
5、小结
谢谢批评指导！
