变速恒频双馈风力发电系统的仿真分析

介绍了交流励磁变速恒频双馈风力发电机组的工作原理,从双馈发电机的数学模型出发,采用矢量控制技术,在Matlab/Simulink环境下建立了系统模型,进行了发电机有功无功独立调节的仿真研究.研究结果表明变速恒频双馈风力发电机组具有良好的动态特性,并为风力发电系统的进一步应用研究提供了可靠的理论依据.     

运用MPPT的变速恒频双馈风力发电仿真

为改进变速恒频发电系统的性能,采用励磁控制优化的相关理论与仿真研究的方法,对双馈风力发电机的系统进行建模,通过最大功率点追踪(MPPT)算法的相关理论以及最优算法,提出一种不依赖于风速测量实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略,运用Matlab软件建立变速恒频双馈风力发电仿真模型进行数值模拟分析.研究结果表明:仿真模拟验证了该研究方法的正确性.对于推广绿色能源技术、节能减排具有重要理论及实际意义.     

刍议风力发电机变频器的应用和故障的探讨

变频器是工业生产中应用最为普遍也是最为广泛的设备。在风力发电系统中电力转化和输送中变频器得到广泛应用,变频器正常运行关系到风力发电机组的安全运行。在全球能源危机大背景下,可再生清洁能源受到越来越多关注,风力发电作为一种清洁环保能源,在我国发电系统所占比例逐渐上升,直驱式和双馈式发电机利用变频器接入电网,如果变频器发生故障,直驱式风力发电机电能将无法及时输送,双馈式风力发电机将出现输出电压和电流发生波形畸变,甚至无法正常发电现象。因此,做好变频器故障快速诊断和故障排除,能够将故障对风力发电机组的影响降到最低,从而使风力发电机组运行良好,为电力能源安全、稳定输送提供保障。     

双馈风力发电机柔性并网控制实验

变速恒频双馈风力发电系统与电网之间是一种柔性连接关系.利用定子电压定向的矢量控制技术,研究了变速恒频双馈风力发电机的并网原理,建立了基于定子电压定向的空载并网控制策略.通过搭建一个3kW双馈风力发电仿真与实验平台,对双馈风力发电机空载并网控制策略进行了仿真分析及实验验证.仿真和实验结果验证了控制策略的正确性和有效性,利用所设计的控制策略,双馈风力发电机能够实现柔性并网控制.     

变速恒频风力发电系统中的风力发电机组研究

论文对目前并网运行的变速恒频风力发电系统和恒速恒频风力发电系统做了分析比较,得出了变速恒频风力发电的优越性;比较了变速恒频风电系统中使用的四种发电机组,其中双馈感应发电机及永磁直驱同步发电机具有较好的应用前景。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制研究

文章分析了国内外风力发电技术的发展现状,研究了双馈异步风力发电机组最大风能捕捉方案,研究了由风力机、传动系统、双馈异步发电机以及双PWM变换器等模块组成的风力发电最大风能追踪控制系统。风力机采用变桨距控制,双馈异步风力发电机采用变速恒频技术,发电机采用功率外环、电流内环的双闭环控制,利用定子磁链定向矢量控制实现有功功率和无功功率的解耦控制。并研究了双馈异步风力发电控制的硬件系统和软件系统,硬件系统由主电路、控制电路和驱动电路组成,软件系统研究了网侧和转子侧的控制流程图。基于Matlab/Simulink软件进行了建模仿真,仿真结果表明,系统具有较好的控制效果,可实现最大风能控制。     

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。     

变速恒频风力发电最大功率补获控制策略研究

为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获原理的基础上,研究了一种不需要检测风速的最大风能捕获功率控制策略.这种控制策略既可以实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获控制又可以实现变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率的前馈解耦控制.最后,利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性.     

变速变桨风力发电机组的建模研究

风力发电系统结构复杂、体积大,风力发电系统控制的研究工作存在很大的困难.通过采用机理建模的方法建立变速变桨风力发电系统的数学模型.分析了风力发电机组各部件的数学模型,其中有传动系统模型、发电机模型、风轮系统模型,并将子模型整合在Simulink中,得到可靠的系统仿真模型.     

直驱式风力发电技术及其发展

直驱式风力发电是当前风力发电技术的一种极具潜能的发展方向。首先回顾国内外风力发电的发展情况,在此基础上,分析了风力发电机组技术尤其是直驱式风力发电机组技术,对直驱式风力发电技术中使用的功率调节方式进行了探讨。对直驱式永磁同步风力发电系统的结构与控制进行了分析,并展望变速风力发电的发展趋势。     

双馈风力发电机电网磁链定向矢量控制实验

双馈发电机有功、无功解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术,这是通过发电机矢量控制实现的.在分析双馈风力发电机数学模型的基础上,推导了其有功及无功功率解耦控制策略,设计了基于电网磁链定向的功率解耦控制方案,搭建了基于Matlab/Simulink的双馈风力发电系统仿真平台和基于TI公司TMS320F28335DSP的双馈风力发电矢量控制实验系统.通过仿真研究和实验研究,证实了控制策略的有效性.     

双馈电机风力发电柔性并网方式的分析与比较

随着风力发电机组单机容量的增大,并网技术越来越受到重视.传统的风力发电并网技术在并网瞬间会产生很大的冲击电流,威胁发电机及电力系统的安全.近年来变速恒频双馈风力发电系统逐渐成为风力发电的主流,针对该系统的特点,分析比较了空载并网、负载并网这两种适合双馈电机的柔性并网方式,建立了并网前数学模型,并基于电网电压定向分别设计了并网控制策略.仿真和试验结果表明,这两种方法都能在变风速条件下实现无冲击电流并网,并网后切换到最大功率点跟踪控制过渡平稳,是双馈电机风力发电系统理想的并网方式.     

风-光复合发电系统的优化设计

文章介绍风 -光复合发电系统优化设计的一般数学模型 ,即以系统投资最小为目标 ,系统性能指标为约束 ,寻找风力发电机、光伏阵列、蓄电池、柴油机、逆变器和负载之间的最佳匹配功率及系统电能的最优管理及控制策略 ,运用该模型对实例进行计算 ,结果表明 ,风 -光复合发电系统的设计绝不是独立光伏发电系统和独立风力发电系统的简单拼凑 ,风 -光复合发电系统与独立光伏系统的优化设计规律存在较大的差异 ,其设计规律值得进一步深入研究。     

浅析风电机组选型及风电场优化设计

跟随时代的发展,我国的风力发电已经逐步取代耗能大、污染重的传统发电模式,风能发电的系统建立,其主要是风力发电机组选型因素。发电机组的选型与风电场优化设计在其中扮演着重要角色,它决定了全场效率的优劣,本文主要分析了机组的选型问题,以及风电场优化设计对发电机组的选型提供科学的建设意见,期待我国的风力发电最大化的发挥效益。     

变速恒频双馈异步风力发电系统建模及仿真

为研究变速恒频双馈异步风力发电系统,建立了包含风速、风力机和风力机控制部分、双馈发电机、双PWM变换器及双馈发电机机侧和网侧矢量控制变速恒频风力发电系统的动态数学模型;在Matlab/Simulink环境下,以建立相应的风力发电系统动态数学模型为基础搭建了变速恒频双馈异步风力发电系统仿真模型,并对转子侧等功率因素策略及定子侧功率解耦控制策略进行了仿真,仿真结果验证了数学模型及控制策略的有效性,整个系统模型的建立,为开展风力发电并网、低电压穿越及其他高性能控制策略研究打下基础,对于研制高性能的风电装置设备具有较好的参考价值.     

电池储能系统对风力发电系统可靠性的影响

为提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献,将电池储能系统（BESS）接入风电场的汇流母线,并以电力不足期望与电量不足期望为可靠性衡量指标,利用序贯蒙特卡洛技术评估BESS对发电系统可靠性的影响。考虑到BESS在生命周期内的充、放电次数有限,为延长其使用寿命,严格控制BESS运行过程中的不完整充、放电循环。基于RETS测试系统的仿真结果表明,在不显著消耗BESS循环寿命的情况下,BESS可有效提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献。     

对风电场长电缆线路风机调试电源的思考

风力发电成为我国发电的发展方向,已经在我国得到了很广泛的应用,风机的正常运行是确保风力发电的关键部分,而风机调试是风力发电机组中至关重要的一环,风机的调试是必须使用电调试,电调试的电源就是调试中一个重要环节。首先对一个具体的风电场情况进行了简要介绍,其次对风电场中的风力发电机组调试所使用电源问题进行了分析说明及分析计算。     

滑模变结构在风光发电系统中的应用

针对风力发电系统和光伏发电系统高度非线性的特点下如何准确响应负荷变化的问题,提出了基于滑模控制器的风力发电系统和光伏发电系统。采用滑模变结构作为光伏和风力发电系统的控制器,进行最大功率点跟踪控制(Maximum Power Point Tracking)。实验结果表明,滑模控制器能很好地切换光伏发电系统和风力发电系统的两种发电模式,能准确响应负荷变化,起到了好的控制效果。     

无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究

从无刷双馈电机(BDFM)转子速d—q模型出发,推导出BDFM的有功和无功功率数学模型,并设计了初步的变速恒频无刷双馈电机风力发电系统功率控制策略．计算机仿真结果表明,BDFM通过定子功率绕组发电,定子控制绕组通过变频器从电网吸收或向电网反馈电能．系统响应快,稳定性好．该研究表明变速恒频无刷双馈电机风力发电的设想在技术上是可行的．     

风光储互补微电网系统的设计及应用

随着社会的高速发展与时代的不断更替,我国新能源技术得到了很大的发展空间。为了切合社会发展的需求,该文主要对微电网系统进行了设计,可用于生产、教学、实验等。系统包括有5个子系统,分别为光伏系统、风力系统、蓄电池储能系统、模拟输电线路系统、微电网监控调度系统。除此之外,系统可能会受到外部环境因素的影响,如气候条件、当地降水量等,所以还配置了双馈异步风力发电系统与永磁同步发电的系统,能够对系统中参数进行实时的监控,实现程序运行的自由组合,从而产生更好的效果。基于此,该文主要对电网中子系统与控系统进行阐述,能够帮助部分地区的电网进行合理规划,为扩大市场规模提供了相关经验。