基于

DSP的异步风力发电机组软并网控制器的设计

摘要：介绍用于异步风力发电机组的软并网技术和软并网控制器，分析该控制器的主要工
作原理，阐述了控制
器的软硬件设计，重点讨论了以

TM$320F240为核心，以无触点可控硅为主要控制器件的

软并网控制器的硬件
结构。论文对软并网的控制律进行了仿真研究，给出了该控制器的软件主体结构框图。
关键词：风力发电；软并网；异步机
中图分类号：

TM315 文献标识码：B

Design of the Grid Connection Controller for W ind Turbine
Asynchronous Generator Based on DSP
MENG Yue—yong。xIE Shao—jun
(College of Automation Engineering，Nanj ing University of Aeronautics and 
Astronautics，Nanjing
210016，China)
Abstract：The technology of grid connection and the controller for wind turbine asynchronous 
generator are intro—
duced in this paper．The operation principle of the controller is analyzed．The design of the 
software and the hardware
of the system is also presented．The controller uses TM S320F240 as its core and SCRs as its 
basal control component．
Finally the flowcharts of the software are given on the basis of digital simulation of control 
strategy．
Key words：wind turbine generator；grid connection；asynchronous generator
1 引言
并网型异步发电系统是大型风力发电系统的一种
重要类型，该系统中风力发电机组的并网控制是整个
电控系统最关键、最复杂的技术之一，它直接影响到风
机工作的可靠性和在有效工作寿命内的发电量。
与同步发电机并网相比，异步发电机不仅控制装
置简单，而且并网后不会产生振荡和失步，运行非常稳
定。然而异步发电机采用直接并网方式时，并网瞬间
的冲击电流会达到电机额定电流的

5～7倍，甚至10

倍。这样大的冲击电流会造成并网瞬间电网电压的突
然下跌，威胁电网的稳定和安全。异步发电机的并网
方式有降压并网、准同期并网和可控硅软并网等方
式

n1。降压并网方式经济性较差，适用于小容量的风

力发电机组的并网。准同期并网方式须有高精度的调
速器和整步、同期设备，增加了机组的造价，而且并网
花费的时间长。采用双向可控硅的软并网技术，可以
得到一个平稳的并网过渡过程而不会出现冲击电流，
使并网时的电流控制在

1．5～2倍的额定电流以内，因

此可以大大降低并网时的冲击，增加风电机组的使用