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引言
      
    　雙饋異步風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因?yàn)榫哂校旱惋L(fēng)速時(shí)可以根據(jù)風(fēng)速變調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩獲得最大風(fēng)能；高于額定風(fēng)速時(shí)可以改變槳葉節(jié)距角來維持額定功率的優(yōu)點(diǎn)而成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的重要發(fā)展方向。
 
1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理和數(shù)學(xué)模型
      
    　1.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)組的工作原理

　　雙饋異步發(fā)電機(jī)是由一臺(tái)帶集電環(huán)的繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)和雙PWM變流器組成。雙饋異步發(fā)電機(jī)的定子繞組直接與工頻電網(wǎng)相連。運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和定、轉(zhuǎn)子電流的頻率關(guān)系可表示為：f1=pn/60±f2,由此式可知：當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí)可通過調(diào)節(jié)f2來維持f1恒定。
     
   　 1.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
     
   　 本文按電動(dòng)機(jī)慣例建立雙饋異步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。其中電壓方程式為

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　　式中下標(biāo)1和2分別表示定子側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)；d和q分別表示d軸和q軸。P是微分算子，ω、ωS 分別是同步角速度和轉(zhuǎn)差角速度。磁鏈方程式為

        %%%%%%%%%%1

　　雙饋發(fā)電機(jī)采用定子磁場(chǎng)定向矢量控制技術(shù)，將定子磁鏈Ψ1方向取在d軸，忽略電阻壓降得

          %%%%%%%%%%2

　　由上幾式可得電磁轉(zhuǎn)矩和功率方程 

         %%%%%%%%%%3

　　當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)以后，定子電壓不變，則Ψ1也不變，由式(4)可見，發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩可通過轉(zhuǎn)子中的q軸電流進(jìn)行控制，達(dá)到調(diào)速的目的；而定子有功功率P1只與轉(zhuǎn)子電流iq2有關(guān)，無功功率Q1只與id2有關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦控制。
     
2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的仿真模型

　　MATLAB中雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的仿真模塊包括：風(fēng)速模型、變槳距風(fēng)力機(jī)模型、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型、雙PWM變流器模型、網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)控制系統(tǒng)模型等【3】。鑒于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的復(fù)雜性，本文僅給出網(wǎng)側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)控制系統(tǒng)的仿真模型。
     
  　  2.1 網(wǎng)側(cè)變流器的矢量控制
     
  　  雙饋異步發(fā)電機(jī)網(wǎng)側(cè)變換器的矢量控制仿真模型如圖2所示。它由三相鎖相環(huán)、3/2矢量變換、電流調(diào)節(jié)器、2/3矢量變換組成【4-6】。

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圖1 電網(wǎng)側(cè)變流器控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖