双馈感应风力发电机组鲁棒自适应协同镇定控制研究

研究双馈感应风力发电机组在既有外部干扰又有结构参数不确定的情况下,基于Hamilton函数的自适应H∞协同镇定问题,使多机闭环系统能够全局稳定且输出同步。考虑双馈风电机组的非线性本质,建立双馈风电机组的Hamilton模型,采用预反馈将其表示为耗散Hamilton系统,再考虑既有外部干扰又有结构参数不确定的情况,设计一种输出反馈+自适应干扰抑制的多机同步控制器,使得风电机组非线性系统能够保持协同运行。该控制器不仅对发电机组非线性系统的参数摄动具有较强的自适应能力,而且对外部扰动具有很强的抑制能力。两机风电机组的仿真结果验证了控制器的有效性。

感应风力发电机组基于优化的稳态分析法

由于感应发电机对原动机转速无严格要求 ,所以在风力发电系统中得到广泛应用。但其励磁电流需由电枢电流支持 ,运行参量之间的关系很复杂 ,特别是当感应发电机 (组 )不与电力系统并联时 ,其频率和电压不被固定 ,需由多个关系式 (其中包括一些非线性关系式 )制约 ,求解很困难。为此 ,介绍了一种感应发电机 (组 )运行特性的稳态分析法 ,应用MATLAB5 3的最优化工具箱中提供的多元方程求解函数fsolve()求解非线性方程组 ,从而得到多台感应发电机并联运行时的电压、频率和其他运行参数。计算结果表明了该方法的可行性。

定速感应风力发电机组的等效建模探究

分析风力发电机组对接入系统的暂态影响,需要建立机组的模型。定速感应风力发电机组机理复杂,建立详细模型比较困难。系统辨识法将被研究系统当作黑箱,重点拟合系统外特性,适用于复杂系统。本文基于系统辨识法,建立定速感应风力发电机组的等效模型,采用粒子群算法辨识模型参数,并在MATLAB中进行仿真验证。

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。

双馈感应风力发电机组的动态模拟

许多大型风场将采用双馈感应(DFIG)可变速风力发电机组。有一些这样的风场已经在运行，更多的在计划或建设中。随着风力发电越来越多地进入电力网．需要更深入地研究风场与电力系统之间的相互作用。这就需要双馈感应风力发电机组及其相关的控制和保护电路模型。本文所得动态模型可用来模拟双馈感应风力发电机组，其发电机转子采用单笼和双笼进行表示，并加入了控制和保护电路模型。此模型适用于研究大型电力系统瞬态稳定性的程序。采用此模型研究了风场和电网在不同系统扰动情况下的特性。通过考虑不同的托；削憎2S纠两它罕知接罕{力柏；柏I星垦对由网由FE{#行{$哇ll；

双馈感应风电机组在电网频率变化时的响应特性分析

针对风电机组双馈感应发电机在电网频率变化时给电网频率调节带来的问题,阐述了DFIG风电机组单机联网运行仿真模型和系统参数,通过仿真算例分析了双馈感应风力发电机组在电网频率突变时的频率响应特性。仿真结果表明,电网频率突变后,双馈感应风电机组的动态调节过程持续时间快于火电机组3倍;在桨距角不变、动态过程中,双馈感应风电机组能够对电网频率突变进行响应,而稳态时不能对电网频率变化进行响应。

基于RT-LAB的风电并网混合仿真系统

本文设计了一个风电并网混合仿真的实验系统,该实验系统结合实际的风力发电物理设备,以及RTLAB实时电力仿真平台,通过实际系统与数字仿真系统中并网点电压、电流的耦合,将实际风电系统嵌入到电力仿真系统中,完成了风电并网数/模混合仿真的研究。通过观测该实验系统中并网点电压、电流等参数的变化可以研究风力发电系统接入电网后整个电力系统的动态特性,以及两者之间的相互影响和相互作用。本文以双馈感应风力发电机组并网控制为例构建了混合仿真系统,通过实验验证了所设计方案的可行性与有效性。

含双馈型风电场的电网小干扰稳定性分析

为了研究风电场接入对电力系统的小干扰稳定性的影响,首先建立了风力机部分和发电机部分的数学模型,利用傅里叶变换对其数学模型进行线性化处理得到状态方程。在DIgSILENT/Power Factory仿真分析软件中,利用标准三机九节点系统作为测试系统进行如下研究:通过逐渐增大接入系统的风电场的有功出力研究了阻尼比变化趋势;双馈感应风力发电机组具有无功控制能力,并且风电场无功控制是未来发展需要的,所以也对阻尼比随无功出力的变化趋势做出了研究。两种研究方案说明了双馈型风电场接入系统后会使原有系统的部分振荡模态的阻尼比急速降低,但其值仍符合电网小干扰稳定性要求。