基于MMC的海上全直流风场虚拟同步控制

为提高海上全直流风场虚拟同步控制的稳定性,提出基于MMC的海上全直流风场虚拟同步控制方法,构建海上全直流风场的流体密度和压强参数分析模型,结合全直流风流体的速度和网格运动速度的参量估计结果,进行海上全直流风场虚拟同步控制的约束自变量特征分析;通过控制面的单位外法矢量量化特征分析方法,实现对海上全直流风场的数值模拟,采用MMC自适应传感器测量技术,实现对海上全直流风场虚拟同步控制过程中的参数优化解析和估计,实现海上全直流风场虚拟同步的稳定性控制.仿真结果表明:采用该方法进行海上全直流风场虚拟同步控制的稳定性较好,电网频率恢复速度快,且耗能较少.

模块化海上永磁直流风机设计与仿真研究

针对海上全直流风场的传统风机串联升压拓扑存在的电机绕组额外绝缘问题,以及在风速不均衡和故障情况下复杂的功率分配和电压控制问题,提出一种模块化海上永磁直流风力发电机组(直流风机)拓扑。通过分数槽集中绕组直驱永磁同步发电机和磁集成变压器的结合,能够直接在机端产生高压直流,且故障容错能力强。通过建立发电机本体和电力电子变换器的数学模型,设计该拓扑的发电机绕组电流功率因数校正控制方式和机内低压直流母线稳压控制方式。仿真结果表明机组在启动、变速、故障和停运情况下能够实现工作状态的平稳过渡,以及最大功率点跟踪,这为未来海上全直流风场的研究提供了技术参考。