直驱变流器高电压穿越控制策略研究

介绍了一种通过提高变流器的无功调节能力和直流泄荷电路配合控制的方法来完成直驱并网变流器的高电压穿越(HVRT)。该方法为检测到电网高电压发生时,变流器进入HVRT模式并根据电压升高的水平向电网提供无功支持,直流母线泄放电路进行稳压控制。通过软件和硬件配合,完成变流器暂态过程过渡,顺利进入稳态。方案可以在已有的低压穿越硬件基础上完成,非常适合对已运行风电场的升级改造,具有经济易行的特点。

直驱变流器高压穿越控制策略研究

近年来风电机组的大规模并网带来的问题越来越受到关注,因电网电压骤升引起的事故逐年增加,因此风电机组的高电压穿越技术越来越受到重视。介绍一种直驱并网变流器的高电压穿越控制策略,通过提高变流器的无功调节能力和直流DBR电路配合控制的方法,当高电压发生时,变流器的电网检测模块检测到过压后,变流器进入HVRT模式,根据电压升高的水平向电网提供无功支持,直流母线泄放电路进行直流母线电压稳压控制,完成变流器暂态过程过渡,进入稳态。此方案可以在已有的低压穿越硬件基础上完成,经济易行,非常适合对已运行风电场的升级改造。

基于RTDS的直驱变流器电网故障穿越测试研究

电网故障穿越能力是风电机组并网规范中的重要指标。为研究直驱风电变流器的电网故障穿越特性与关键技术,在实时数字仿真器(RTDS)中建立永磁同步电机、变流器功率回路、电网等数值模型,结合实际变流器控制器构成硬件在环测试平台。借助该平台按照国家相关标准与规范中要求的电网故障穿越测试工况开展性能测试,验证所提控制策略的有效性和可行性。

直驱变流器网侧双电流环控制仿真研究

针对电网电压跌落情况下风电直驱变流器不脱网运行时,网侧采用单电流环控制导致的不良后果,如直流侧电压二次波动、网侧输出电流谐波含量高等问题,结合直驱变流器的主回路特点,提出网侧采用双电流环控制。分析了双电流环的控制目标,并详细分析了两种控制算法(即滤波法和矢量法)的数学推导过程,最后根据动模实验平台搭建了仿真模型。仿真结果表明:双电流环控制中滤波法优于矢量法,滤波法支持长期稳态运行、直流电压阶跃、功率阶跃,在故障期间,采用双电流环控制(滤波法)的电网电压、电流正弦度较好。

永磁直驱式风电变流器整流侧过电压抑制方法

永磁直驱式风电变流器在风电系统中扮演着重要角色,但整流侧过电压问题一直是影响其安全稳定运行的关键因素,因此提出了一种针对永磁直驱式风电变流器整流侧过电压的抑制方法。首先,分析了整流侧过电压的产生机理,包括电网电压波动、风力变化等因素对整流侧电压的影响。然后,设计了一种基于负荷能量泄放回路和储能单元的过电压抑制策略,当检测到直流母线电压过高时自动投入负荷泄放回路,消耗掉富余能量,抑制直流侧过电压,同时通过在直流母线上设计专用储能单元,将富余能量转移到储能系统中存储,故障恢复后或按需要将所存储的能量馈入电网。此外,还探讨了如何通过电力电子双向变换设备将储能单元接口到变流器的直流母线,以实现能量的高效利用和电压的稳定控制。

基于畸变电流的直驱式永磁风电变流器故障诊断研究

针对直驱式永磁风电变流器开关管开路故障诊断的问题,提出了一种基于机侧电流畸变规律的故障诊断方法。该方法研究了在不同开路故障类型下的机侧三相电流的畸变规律,总结畸变规律并设计诊断变量,实时监测低通滤波后的机侧三相电流并计算诊断变量,然后根据诊断变量得出诊断信号,最后根据诊断信号完成实时故障诊断,并在单管故障诊断方法的基础上提出了支持双管故障诊断的方法。实验结果表明,该方法对单管故障和双管故障均能进行准确且快速的诊断,诊断成本较低,鲁棒性较好,不容易出现误诊和漏诊。