在發(fā)電中，變速恒頻發(fā)電機(jī)組憑借其能量轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)點(diǎn)成為主流發(fā)電機(jī)組。電發(fā)電機(jī)在變速恒頻發(fā)電機(jī)組中廣泛應(yīng)用，但是隨著電發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增大，機(jī)組在進(jìn)行并網(wǎng)操作時(shí)會(huì)與電網(wǎng)之間產(chǎn)生大的沖擊電流。電發(fā)電機(jī)并網(wǎng)只是系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)，如果實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電需要在并網(wǎng)后及時(shí)切換策略，使得機(jī)可以對電進(jìn)行功率追蹤。對發(fā)電系統(tǒng)從兩方面展開研究，一是研究電發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)的控制策略;二是研究電發(fā)電機(jī)成功并網(wǎng)以后，發(fā)電系統(tǒng)實(shí)行電追蹤的控制策略。

    首先分析了發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和原理，討論了不同狀態(tài)下的發(fā)電系統(tǒng)能量流動(dòng)關(guān)系，并建立了其數(shù)學(xué)模型。針對網(wǎng)側(cè)PWM變換器的控制目標(biāo)，網(wǎng)側(cè)變換器采用基于PI控制的電網(wǎng)電壓定向的控制策略，維持了系統(tǒng)直流母線電壓的穩(wěn)定。

    其次，根據(jù)發(fā)電機(jī)空載時(shí)的數(shù)學(xué)模型，采用定子磁鏈定向的矢量控制策略對電發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)進(jìn)行控制。經(jīng)典PI控制器可以對被控量進(jìn)行快速調(diào)節(jié)并可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，但對參數(shù)經(jīng)常波動(dòng)的系統(tǒng)控制效果不佳。模糊控制器魯棒性強(qiáng)，但對被控量調(diào)節(jié)不夠迅速且難以消除穩(wěn)態(tài)誤差。為了取得更好的控制效果，將模糊控制器和經(jīng)典PI控制器相結(jié)合共同對電發(fā)電機(jī)空載并網(wǎng)過程進(jìn)行控制。為了驗(yàn)證控制策略的正確性，在Matlab/simub軟件中搭建模糊PI空載并網(wǎng)的模型并對模型輸出結(jié)果進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，模糊控制器可以根據(jù)定子電壓的偏差和偏差的變化率在線調(diào)節(jié)經(jīng)典PI控制器參數(shù)，使得定子電壓可以快速的跟隨電網(wǎng)電壓。

    在Matlab/simub軟件中搭建基于PI控制的電追蹤模型，對階躍進(jìn)行了分析，可以得出當(dāng)發(fā)生階躍變化時(shí)，機(jī)始終運(yùn)行在功率曲線上，電發(fā)電機(jī)輸出的有功功率也達(dá)到了值。