双馈异步感应发电机动态模型的研究与仿真

随着风力发电在电网中所占的比例越来越高,其对电网的影响也变得日益显著。为了维护电网的稳定性,对风力发电机组在电网发生故障时提出"低电压穿越"的能力要求。为了分析风力发电机组在暂态过程中的变化过程,需要构建双馈异步感应发电机的动态模型。双馈异步感应发电机在机构上与三相感应异步电动机相似。因此,在三相异步感应电动机原理的基础上适当修改进行双馈异步感应发电机动态模型的建立和仿真。而matlab中没有详细的双馈反应风力发电机的模型。因此,需要自行搭建。

双馈感应异步风力发电机组的低电压穿越要求及技术分析

随着风电机组装机容量的持续高速增加,大规模风电场的建设,各个国家(地区)的电网对风电场的要求日趋严格。本文依据国内外的风电场接入电网规则,对风电场接入电网的低电压穿越(Low Voltage Ride Though,LVRT)要求做了详细介绍,并对目前风机主流机型双馈感应异步风力发电机组(Doubly-Fed Induction Generator,DGIG)的LVRT主要技术进行了综合分析与对比,最后对各技术进行改进并对该问题提出今后的研究方向。

并网相位差对矢量控制双馈发电机功率解耦性能的影响

该文在并网后的稳态功率分析中,将并网相位差等效为并网前转子坐标系与电网同步旋转坐标系之间的相位初值,在此基础上推导了与并网相位差有关的定子功率方程,并用PSIM 6.0仿真验证了方程的正确性。

变速恒频风力发电控制及其保护系统的发展

首先,介绍了国内外风力发电机组装机总量的发展现状,接着对风力发电机组的生产设计要求以及各国风电并网运行时的具体技术规范逐一做了讨论,并得出风力发电机组正常运行时的主要控制目标。然后,针对双馈感应异步发电机和直驱永磁同步发电机这两类变速恒频风力发电机,在分别以最大功率点跟踪和低电压穿越为控制目标情况下的控制方案及保护措施进行分析、讨论。最后,对这两种控制目标发展的主要方向做出总结。

混合风电场无功极限的研究

由于客观条件的制约,我国风电场普遍存在弃风现象。针对由双馈感应异步发电机(DFIG)和鼠笼式异步发电机(SCIG)组成的风电场,根据电网调度中心向风电场下达的有功出力指令,建立模型用以确定风电场发出最大感性无功功率(无功极限)的有功调度方案,以充分发掘风电场本身的无功调节能力。该方案可以减少附加无功补偿装置的投切次数以及为其无功补偿的容量提供参考。通过在PSCAD平台上建立混合风电场模型,验证了模型的有效性。

无准确激磁电感参数下的DFIG空载并网策略及改进

无论是正常工作还是出现故障的电网状况,双馈异步感应发电机(DFIG)的运行控制都会在很大程度上受到激磁电感参数的影响。针对激磁电感参数的准确性对空载并网有较大影响的问题,对不同激磁电感情况下的空载并网运行状态进行了分析,并在无准确激磁电感参数的情况下,通过改进控制策略来达到理想的并网条件。仿真研究结果证实了此种控制方法在并网运行中的有效性,为进一步的试验和工程应用奠定了基础。

考虑输入风速缺失时风电场风机功率调度方案

使用风机输入风速数据对风电场功率调度方案进行优化,当某些台风机出现输入风速数据异常或缺失时,利用线性回归模型建立各台风机风速之间的关系,从而计算出缺失的风速数据。在得到所有风机输入风速数据的基础上,针对由双馈感应异步发电机(DFIG)组成的风电场,考虑发生弃风时根据电网调度向风电场下达的有功出力指令以及电网需求的无功指令,以该风电场所有DFIG损耗最小为目标函数建立了有功、无功统一调度模型。在算例分析中与按各台DFIG的无功极限占风电场无功极限比例的无功分配方案进行了对比,在PSCAD上搭建了风电场模型,验证了该调度方案的有效性和优越性。

Marine Current Turbine Simulator Development Based on Hardware in the Loop Simulation Concept

This paper is a contribution to the development of real time simulators for energy conversion research with respects to the ＂hardware in the loop simulation＂ concept. The focus is on the study of marine current kinetics energy conversion from into electrical energy using a marine current turbine simulator, developed in three stages. In the first stage the marine current turbine is emulated with the help of an induction drive who reproduces at its shaft the characteristics of a real turbine. It is connected with a load break used to force the emulator to respect on its shaft the characteristics of the real turbine. In the second stage, the induction drive is connected on the shaft with a doubly feed induction generator, for the study of energy conversion. The emulator respects the working regime, developed in the previous step, of a real turbine due to the control of the drive. In the third stage the induction machine emulating the turbine is interconnected with the generator and the load break. This assembly is used for the dynamic study of the marine current turbine. The break is used to create extra loads on the shaft and a variable inertial moment.