变速恒频双馈风电系统风力机转矩模糊PID控制

由于环境风速变化的随机性和不确定性以及风电系统非线性、强耦合的特点,如果采用传统PID控制,仅以特定的PID参数难以在不同风速下对风力机转速进行实时跟踪控制。在变速恒频双馈风电系统中,针对变速风力机非线性、转动惯量大的特点,根据风力机最大风能追踪特性,在低于额定风速下,提出了风力机转速跟踪的模糊PID控制策略,从而使风力机在最佳转矩下运行。通过仿真试验,验证了模糊PID控制的调节品质,表明其对非线性系统风力机具有良好的控制效果。

基于变速恒频双馈机组风电场功率控制的研究

文章以变速恒频风电机组为研究对象,依据国家标准(GB/T 19963-2011),在分析双馈风电机组结构基础上,建立了双馈风力发电机组的数学模型和控制模型。为了使风电场获得最优效益,针对有功功率控制,提出了转矩和桨距角联合调控策略,并对转矩和桨距角联合调控能力进行仿真对比;针对无功功率控制,给出了单位功率因数调控最优策略。仿真与实验表明,该策略达到良好的控制效果。

变速恒频双馈发电机励磁控制策略综述

简要回顾了变速恒频双馈发电机常用的励磁控制策略及其数学模型 ,分析了它们的优缺点 ,最后介绍了变速恒频双馈发电机励磁控制策略的发展趋势和研究重点。

变速恒频双馈风力发电机控制策略

本文基于对双馈感应发电机及其矢量控制的理论分析,采用基于速度外环的并网发电控制策略和基于变步长转速扰动的最大风能跟踪算法,构建了110kW变速恒频双馈风力发电模拟平台,实现了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和最大功率点跟踪控制。

变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究

在我国现代风电技术的发展下,变速恒频风电技术发展最为迅速,其具有运用范围广泛,可综合实现变速恒频风力发电控制效果,对我国的风力发电技术建设有着重要的价值和意义。文章针对我国对变速恒频风力发电关键技术进行研究分析,结合变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术进行了相应系统研究,希望能基于控制算法和控制技术对风力发电机的励磁控制及技术奠定基础。

我国研制成功兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机

国家“863”项目一兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电系统的核心部件兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及其控制设备，日前由兰州电机有限责任公司与清华大学、沈阳工业大学合作研制成功，填补了国内该领域空白。

我国研制成功兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机

国家“863”项目兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电系统的核心部件兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及其控制设备，日前由兰州电机有限责任公司与清华大学、沈阳工业大学合作研制成功，填补了国内该领域空白。

变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术分析

本文将详细介绍变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术的使用原理,通过专业的研究与调查,找出该技术在风力发电机内的实际应用,如科学设计硬件、合理控制变速恒频与改进并网控制效果等,通过掌握该类发电机的运行状态来优化风力发电的整体思路。

变速恒频励磁双馈风力发电机数学模型及控制研究

讨论了变速恒频励磁双馈风力发电机常用的励磁控制策略和数学模型,分析其优点和缺陷,提出其重要的发展趋势。

大型双馈式变速恒频发电机组对电网影响仿真分析

建立了基于电机矢量控制原理的双馈式变速恒频风力发电机组的动态数学模型,在Matlab/Simulink环境搭建了系统仿真模型,对大型双馈式变速恒频风力发电机组并网后对电力网络的影响进行了仿真分析。仿真结果表明并网运行的双馈式变速恒频发电机组动态性能良好,变速平稳,能够有效控制机端电压,对电网故障恢复起到一定的作用。

双馈型变速恒频风力发电机矢量控制模型的研究

从当前风力发电系统中使用恒速恒频存在的问题出发,提出了把双馈型变速恒频发电机应用于风力发电中,并且使用定子磁场定向的矢量控制方法研究双馈型风力发电机,建立了变速恒频风力发电系统的矢量控制数学模型,分析了风力发电机运行时的动态性能。结果表明风力发电机系统实行矢量控制后,发电机和原动机之间可以完全解耦,发电机定子电压的频率、相位与风速的大小无关,从而减少了对电网的冲击。

双馈式变速恒频风力发电机的空载及负载并网策略

双馈式变速恒频(DFVSCF)风力发电机在转子侧施加交流励磁,快速调节定子电压,以满足并网条件。本文利用这一柔性连接特性,采用磁场定向矢量控制技术,研究了双馈式变速恒频风力发电机的空载、负载两种并网控制原理,建立了基于定子磁链定向矢量控制下的两种并网策略,给出了两种策略下的转子电流控制模型,并设计了不依赖于发电机参数的u-ω型磁链观测器,实现了变速情况下DFVSCF风力发电机的安全并网。最后进行了实验研究,证明了两种并网策略的正确性及有效性。

基于VSC-HVDC的双馈式变速恒频风电机组启动及并网控制

启动控制是双馈式变速恒频风机可靠并网运行的基础,同时柔性直流输电技术作为最具技术经济性的风电场并网方式,其工程应用日益广泛。该文分析了双馈式变速恒频风机的柔性直流并网控制,提出一种基于定子磁链定向和转子电流闭环控制的双馈式风机启动控制,以抑制并网过程中的冲击电流。为实现风电场稳态运行,设计风场侧模块化多电平换流器无源电压跟随控制器,使其在风机并网过程中呈现理想电压源特性;该控制策略无需检测风电场物理量,只在换流器本地即可实现。在PSCAD/EMTDC环境下进行49电平柔性直流风电并网仿真分析,并进行了现场试验,仿真和试验结果验证了所提出的风电场经柔性直流启动及并网控制策略的正确性。

双馈变速恒频异步风力发电机的控制方法

风力发电系统中,风力发电机的控制方法是个关键环节,本文对变速恒频双馈异步风力发电机的基本原理和现有的变速恒频双馈异步风力发电机的功率控制方法,如开环解耦控制方法、有功-无功解耦控制方法以及功率控制扰动方法进行了深入的研究,针对各种控制方法所存在的不足,提出一种改进功率控制扰动方法的思路。

双馈变速恒频风力发电机并网运行控制研究

随着经济发展的不断壮大,对能源的需求指数日渐增长。风能以其优异的特性成为了各国广泛追求的一种新能源,并明显取得好的开端。当前主要两种风力发电技术:恒速恒频和变速恒频,其中变速恒频双馈风力发电机已在当今世界主流机型和研究领域稳占上风,具有广阔的发展前景。重点分析双馈风电机组的矢量控制以及数学模型,通过仿真对风力发电机并网运行进行深入研究,实验结果对双馈风力发电机并网仿真的模型进行了正确的验证。

双馈电机的Crowbar参数整定及保护特性研究

为了防止变速恒频双馈风力发电机短路电流对转子侧变换器造成损坏,常采用Crowbar保护电路。建立风力发电机短路电磁过渡过程的数学模型,通过对数学模型进行拉普拉斯变换及其反变换,求取短路电流的表达式,并求出最不利的情况下电流的最大值,在该值下对Crowbar电路的参数进行整定及保护。为了验证所整定的Crowbar电阻的精确性,分别以3 MW,2.75 MW,660 kW发电机为例进行分析,仿真结果表明,在该数学模型下,所整定的电阻提高了对Crowbar电路的旁路电阻整定的准确性,不仅能对转子侧变换器进行保护,同时也能对发电机和机械结构起到保护作用。

双馈风力发电及变流控制的数/模混合仿真方案分析与设计

数/模混合仿真(D/PHS)是风电技术的一种极具前景的研究手段。文中介绍了实时数字仿真器(RTDS)的特点,对能量型和信号型D/PHS系统的原理和稳定性进行了对比分析。采用RTDS和自主开发的变流器控制系统,设计了双馈变速风力发电机的信号型D/PHS方案,详细阐述了数字模型和控制系统的实现方法。针对一台2 MW风电机组的D/PHS算例验证了文中方案的有效性。

双馈式风力发电系统最大风能跟踪控制的研究

由于双馈式变速恒频风力发电系统其转子转速具有可调性,所以可通过调节发电机转子转速以获得最大风能。首先介绍风轮机的功率特性,列举两种现有的最大风能跟踪控制算法,其中着重分析常用的变步长爬山法,随后以双馈式发电机为例,提出把黄金分割法应用于最大风能追踪的设想,最后采用MATLAB软件对3种算法进行仿真对比。仿真结果表明,黄金分割法具有可行性,在风能追踪精度与速度上具有优越性。

大型双馈式风力发电机组的运行与控制

可实现最大风能追踪的双馈式变速恒频风力发电技术是当前研究的热点。本文以国家"十一五"科技支撑计划课题"双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器的研制"为背景(2008年6月由我国自行研制的双馈式变速恒频控制系统成功并网发电,并进行了为期半个月的运行考核,各项控制功能均符合风电机组运行要求。这标志着我国已经自主掌握了该领域的控制技术),在分析风力机运行特性的基础上,对双馈风力发电技术的变桨控制,最大风能追踪控制,解耦控制以及并网控制技术等作了较为详细的分析。并在风力发电现场,对实际控制过程中的最大风能跟踪技术,变桨技术和恒功率控制等技术做了验证。

大型双馈式风力发电机组的运行与控制

可实现最大风能追踪的双馈式变速恒频风力发电技术是当前研究的热点。本文以国家"十一五"科技支撑计划课题"双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器的研制"为背景(2008年6月由我国自行研制的双馈式变速恒频控制系统成功并网发电,并进行了为期半个月的运行考核,各项控制功能均符合风电机组运行要求。这标志着我国已经自主掌握了该领域的控制技术)。文中在分析风力机运行特性的基础上,对双馈风力发电技术的变桨控制,最大风能追踪控制,解耦控制以及并网控制技术等作了较为详细的分析。并在风力发电现场,对实际控制过程中的最大风能跟踪技术,变桨技术和恒功率控制等技术做了验证。