变速恒频双馈风力发电空载并网实验研究

目的研究变速恒频双馈风力发电系统的空载并网结构。方法在同步旋转坐标系下建立双馈电机空载数学模型,运用矢量控制得出空载并网策略及其结构图。结果在自行搭建的10kW双馈风力发电模拟平台上进行控制策略的验证。结论空载并网过程控制简单,过渡平稳,定、转子电流冲击小,是一种适合在风电现场使用的理想并网方式。     

变速恒频双馈风力发电系统的励磁电源

给出了变速恒频双馈风力发电系统中交流励磁电源的控制方案.在基于电网电压定向的基础上,分别对转子侧变换器和网侧变换器进行了研究.分析了双馈电机数学模型,并对空载并网控制策略进行了设计,实现了系统在变风速条件下无冲击电流并网.采用直接电流控制对网侧变换器进行控制,并实现了能量双向流动,功率因数可调,使双馈风力发电系统能运行在次同步和超同步两种状态下.实验结果证实了理论分析的正确性和控制策略的有效性.     

变速恒频风力发电空载并网与解列实验研究

针对大容量变速恒频风力发电机组并网和解列时的电流冲击问题,根据双馈电机交流励磁运行特点,在讨论其数学模型基础上,将定子磁链定向矢量控制技术应用于双馈发电机控制,设计了变速恒频风力发电空载并网控制策略。搭建了模拟平台实验样机,对空载并网前、并网和解列时刻的系统控制进行了完整的稳态、动态实验研究。实验结果表明,风力发电系统控制性能优良,可实现变速恒频风力发电的柔性并网及解列控制。     

双馈风力发电机的建模与故障状态研究

目前,双馈电机在风力发电中得到大量应用,双馈电机的建模和故障研究对于风机的故障诊断有重要的参考价值.文章首先介绍了一种针对双馈电机的矢量控制方法,并在PSCAD/EMTDC中建立了包含两台双馈电机的馈线测试模型,用以模拟含风机的电网系统.同时对系统中一台风机出现部分失磁、全失磁故障进行了仿真,研究分析了故障出现到故障切除整个过程中风机自身的暂态性能以及对整个系统的影响.     

变速恒频风力发电柔性并网及解列控制

根据交流励磁变速恒频风力发电运行的特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用在双馈发电机的并网发电上,提出了基于电网电压定向的双馈变速恒频风力发电柔性并网控制策略,即在定子开路或接本地负载的情况下,根据电网电压以及电机转速涮节转子的励磁电流,在变速条件下实现几乎无冲击电流并网及输出有功功率和无功功率的解耦控制,并建立了交流励磁发电机柔性并网及稳态运行的控制模型.对柔性并网及其逆过程解列进行了实验研究,结果验证了控制策略的正确性和有效性.     

双馈风力发电控制系统设计与仿真研究

从双馈电机的复矢量模型出发,建立了在同步坐标系中双馈电机的数学模型,分析了双馈电机运行的状态和能量的流动。通过分析几种励磁变频电路的结构,从他们的经济性、稳定性和容量等方面进行比较,得出两电平电压型双PWM变换器是交流励磁电源的最优方案。最后,设计了双馈电机的控制策略。采用Matlab/Simulink对双馈风力发电系统进行整体仿真,验证了所提方案的可行性和有效性。     

背靠背式风力发电变流器的仿真研究

为解决风力发电中二极管整流方式的变流器机侧电流功率因数低,且含有丰富的谐波分量问题,分析了背靠背拓扑风力发电变流系统各部分的数学模型,根据机侧变流器和网侧变流器控制策略,建立了背靠背拓扑风力发电变流器、并网逆变器模型,并进行了Matlab/Simulink仿真.仿真结果验证了分析的正确性和系统的可行性.     

异步发电机并网冲击电流产生机理研究

并网冲击的危害是显而易见的.比如在风力发电中,并网冲击严重时不仅引起电力系统电压的大幅度下降,并且可能对发电机和机械部件（塔架、浆叶、增速器等）造成损坏.如果并网冲击时间持续连长,还可能使系统瓦解或威胁其他挂网机组t的正常运行.因此,采用合理的并网技术是一个不可忽视的问题.对异步发电机并网冲击电流产生机理的研究是我们寻找解决方法的基础,本文将对异步发电机并网冲击电流产生机理做详细讨论.     

浅析变速恒频无刷双馈电机风力发电控制策略

本文在介绍无刷双馈电机控制系统存在问题的基础上,对无刷双馈电机电动运行的控制策略,并简要介绍几种标量控制、直接转矩控制和转子磁场定向控制,对于变速恒频无刷双馈电机风力发电控制设计具有重要意义。     

基于模型预测的双馈电机并网策略

根据电网电压矢量控制的双馈电机数学模型,推导出一种转子电流和转子电压近似解耦的状态空间方程。基于该状态空间方程的离散模型,预测双馈风力发电机系统未来的状态量和输出量。以快速达到最终稳定为目的,设计预测模型和评价函数;以该预测模型和评价函数提出了一种模型预测控制器,并将提出的模型预测控制器与转子位置初始误差补偿控制器结合,提出一种双馈电机的分步并网控制策略。仿真结果显示虽然有时模型预测控制器在跟随参考值会有超调略大的情况,但其在并网和功率阶跃响应时显示出了良好的动态特性以及稳定性,验证了模型预测控制器与分步并网控制策略的有效性以及控制器良好的控制性能。