解耦辨识双馈风电机组转子侧控制器参数的频域方法

转子侧控制器主导了双馈风电机组的动态,对其进行准确建模至关重要。针对转子侧控制器模型结构复杂、存在相互影响的问题,推导了转子侧控制器的解耦模型。基于该解耦模型,提出通过在输入信号的参考值上施加伪随机信号,根据输入信号和输出信号的自功率谱和互功率谱,辨识转子侧控制器各参数。与灵敏度比较发现,参数辨识精度与灵敏度结果一致。最后指出:即使转子侧控制器内环参数的辨识精度偏低,也基本不影响对双馈风电机组机电暂态过程的分析。

考虑直压波动的双馈风机转子侧改进控制的研究

双馈风力发电机(以下简称双馈风机)在传统转子侧矢量控制中,控制的前提是默认直流母线电压(以下简称直压)恒定,而没考虑其波动。当直压波动时,对象模型中的功率也会随之波动而导致输出不平稳,同时,在工程实际中,为保证直压的稳定,一般采用较大的电容,会造成较大的成本消耗。因此本文提出针对直压波动的转子侧改进控制算法,引入前馈控制,消除直流母线电压波动造成的影响,保证直压波动情况下对象模型功率的稳定输出,且运用改进控制后,可降低电容容量,节约工程成本。最后基于PSCAD/EMTDC仿真对所提出的改进控制策略进行仿真验证,与传统控制策略进行对比分析,结果表明:本文提出的转子侧改进控制策略控制精度高,响应迅速,在直压波动时可降低功率的波动,输出更平稳,验证了所给控制策略的正确性及有效性。

离网型双馈风力发电机组控制策略研究

本研究首先分析了离网型风力发电机组的数学模型,以及转子侧变换器、定子侧变换器的数学模型。然后根据数学模型,在转子侧变换器推导了直接电压矢量控制,其控制目标为定子侧的输出电压的幅值与频率;在定子侧变换器推导了基于定子电压矢量定向的矢量控制,采用电压平方外环、电流内环的双环控制,其控制目标为直流母线电压。为验证该控制策略,搭建了仿真模型,仿真结果显示,该方法能够实现离网型双馈风力发电机组输出稳定的电压。

一种四象限运行的绕线式电动机转子侧调速控制器装置研究

目前国内外的矿井提升机许多使用串电阻调速系统,虽然其控制方式简单、初期设备投资小,但是一般电阻上消耗的功率约为电动机输出功率的20～30%,技术性能差,运行效率低。四象限运行的电机在2、3象限运行时能够对电网进行回馈制动,即对电网进行能量反馈(类似发电机效果),这种方式直接减少了系统的电能损耗,并且增加了电机在2、3象限运行的稳定性,提高了节电率。

一种绕线转子感应电机控制的新方法

介绍感应电机特点的基础上,提出一种基于转子电磁场考虑的无位置传感器的绕线转子感应电机控制的新方法.该控制方法基于轴坐标变换,可以从任意点开始,无需知道电机的起始位置,其优点是更加直接,减少了计算对电机参数的依赖性.对应零转子频率,电机在同步速度附近可以提供稳定的运行,适应于变化的频率和速度,尤其对在受限制的速度范围内实现变速恒频具有重要意义.从仿真与试验的结果看,该方法与其它方法相比具有多种优势.

适用于DFIG并网线路的改进负序方向元件

负序方向元件广泛应用于输电线路的纵联保护。随着风力发电快速发展,双馈感应发电机(DFIG)大规模接入电网使得电源的负序等值阻抗不再固定,传统负序方向元件不再适用。通过推导转子侧变流器不间断控制和撬棒投入两种工况下DFIG的负序等值阻抗解析表达式,得到两种工况下的负序等值阻抗相角的变化规律。发现传统负序方向元件受DFIG接入的影响,存在灵敏度下降甚至不正确动作的问题。为此,提出了一种负序方向元件的改进措施:故障前,利用DFIG参数在线确定不同工况下的最大灵敏角;故障后,根据DFIG运行状态,采用灵敏度和可靠性较高的动作判据。数字仿真结果验证了改进后的负序方向元件具有灵敏度高、自适应DFIG运行状态等优点。

双馈感应发电机不脱网运行的系统仿真

为了能够确保双馈感应发电机稳定运行,特别需要引入适当的励磁控制策略。文章从转子侧变频器控制以及电网次变频器控制两个角度入手,进行了不脱网条件下双馈感应发电机控制的研究工作,最后通过系统仿真的方式,验证了励磁控制的可行性与重要性,以期引起各方重视。