基于XC167CI的风力发电并网系统

介绍了风力发电并网系统的硬件结构和控制策略。以英飞凌XC167CI单片机为核心设计了一套应用于风力发电的并网系统,介绍了各硬件单元的功能,并给出了软件设计方案。在上述系统上进行风力发电并网系统的试验研究。试验结果表明:风力发电并网试验系统能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,电流正弦度良好,谐波分量小,动态响应快,系统性能良好。

直驱式风力发电系统中的并网逆变器

推导了并网逆变器的数学模型,为减小并网逆变器输出电流中的谐波,采用了空间矢量脉宽调制技术。根据并网逆变器在同步旋转坐标系下的数学模型,采用电网电压矢量定向的矢量控制和d、q轴电流闭环控制,实现了d、q轴电流的解耦控制:d轴电流控制有功功率,q轴电流控制无功功率。仿真和实验结果验证了该方案的可行性和正确性。

基于背靠背三电平电压变换器的直驱式风力发电系统

直驱式风力发电系统由2个背靠背二极管中点钳位型三电平电压变换器构成,机侧变换器采用间接转矩向量控制,通过调节永磁同步发电机的转速,实现风能最大跟踪;网侧变换器采用电网电压定向的向量控制,实现d、q轴电流解耦控制,使d轴电流控制有功功率,q轴电流控制无功功率。针对直驱式风力发电系统中能量流向以及二极管中点钳位型三电平的特点,提出了一种只需检测上、下电容电压,首发向量全部为负短向量,利用冗余电压向量控制中点电压平衡的方法。为提高该系统抗电网电压波动能力,采用软件锁相环,实现电网电压的同步。仿真结果表明,该控制策略实现了最大风能跟踪和功率因数为1的逆变。

风力发电中PWM逆变器交流侧电感的设计

从稳态和动态电流跟踪两方面出发,提出了风力发电系统中PWM逆变器交流侧电感设计的新方法。为了验证所设计的电感,在MATLAB下建立了风力发电系统中的PWM逆变器数学模型,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式和电网电压定向矢量控制策略。仿真结果表明:用该方法设计的电感能满足系统的要求。从而验证该方法的可行性和正确性。

基于单神经元控制器的2.3kW变速恒频风力发电控制系统研究

在分析双馈电机动态数学模型和定子磁链定向矢量控制的基础上,针对变速恒频风力发电系统中定子有功功率PI调节器自适用能力较差,提出了用单神经元控制器代替定子有功功率PI调节器,实现双馈发电机的有功和无功功率的解耦控制以及最大风能追踪。和传统系统相比,系统对有功功率跟踪速度快、无超调。仿真结果表明系统具有优良的动、静态性能,从而验证了控制策略的可行性。

试验接线方式对Z型接地变压器变比测试的影响研究

配电网中常采用从Z型接地变压器的高压侧引出接地点并加装消弧线圈装置的方式来限制单相接地故障电流,以确保电网的可靠性和安全性。通过对不同接线方式下Z型接地变压器变比试验的影响研究,分析了造成不同接线方式下试验结果存在差异的原因,提出了Z型接地变压器变比试验的正确接线方法及注意事项。

变压器和应涌流对继电保护的影响及其防误动措施的探讨

以两台单相变压器并联运行为例,通过变压器磁链的变化分析了变压器和应涌流的产生机理及特性,得出了系统侧的电阻的电压波动是产生和应涌流的主要原因。然后,利用MATLAB建立了两台单相变压器并联方式运行的仿真模型,并对空投一台变压器时产生的和应涌流进行了仿真,用仿真波形初步分析了变压器和应涌流对差动保护、零序电流保护和后备保护的影响。最后,针对和应涌流对变压器差动保护、零序电流保护和后备保护的影响逐一探讨了相应的防误动措施。

Grid-connected inverter for wind power generation system

In wind power generation system the grid-connected inverter is an important section for energy conversion and transmission, of which the performance has a direct influence on the entire wind power generation system. The mathematical model of the grid-connected inverter is deduced firstly. Then, the space vector pulse width modulation （SVPWM） is analyzed. The power factor can be controlled close to unity, leading or lagging, which is realized based on H-type current controller and grid voltage vector-oriented control. The control strategy is verified by the simulation and experimental results with a good sinusoidal current, a small harmonic component and a fast dynamic response.