State-of-the-art review on frequency response of wind power plants in power systems

With an increasing penetration of wind power in the modern electrical grid, the increasing replacement of large conventional synchronous generators by wind power plants will potentially result in deteriorated frequency regulation performance due to the reduced system inertia and primary frequency response. A series of challenging issues arise from the aspects of power system planning,operation, control and protection. Therefore, it is valuable to develop variable speed wind turbines(VSWTs) equipped with frequency regulation capabilities that allow them to effectively participate in addressing severe frequency contingencies. This paper provides a comprehensive surveyon frequency regulation methods for VSWTs. It fully describes the concepts, principles and control strategies of prevailing frequency controls of VSWTs, including future development trends. It concludes with a performance comparison of frequency regulation by the four main types of wind power plants.

火电厂高电压电动机变频调速装置的节能优化设计

针对当前火电厂电动机耗能过大、节能减排效果不足等问题,提出了一种基于永磁性变频调速技术的变频调速装置,新装置通过电机气隙进行控制,进而实现了降低电机的功率消耗的目的。研究结果表明,在加入装置后电机的整体负载开始出现下降,功率消耗降低。在电机上加入变频调速装置后电机的输出功率明显降低,电机的运行寿命得到提升。由此可见,在加入变频调速装置后火电厂发电机的运行功率降低,电机的运行耗能减少,此次研究为该行业提供了参考。

变频调速异步电动机效率优化控制的研究进展

异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降。优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义。总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种效率优化控制策略的性能和优缺点,指出变频调速异步电机效率优化研究的发展方向,并给出考虑电机动态响应的效率优化控制研究结果。

变频调速技术的发展及其在电力系统中的应用

从电力半导体、控制技术和主电路拓扑结构等方面综述了变频调速技术的发展历史和现状,并总结了在变频控制中的主要控制技术;分析了高压变频调速技术的发展动态和几种实现方案的技术特点对比情况;指出变频调速技术在未来的发展趋势。最后介绍了变频调速技术在电力系统中节能降耗、改善工艺和控制性能等方面的应用。

输油系统中变频调速电机和泵类负载效率的计算方法

在异步电机变频调速系统中,频率改变后,电机的转速不能由频率直接确定,因而不能确定电机输出的机械功率。电机拖动泵类负载时,由于泵与电机对轴联接,因此泵的轴功率也不能确定,电机和泵的效率也不能单独计算。依据电机理论和泵的特性,分析并得出了在频率改变后,由频率计算电机转速及输出机械功率的方法。利用该方法可以单独计算电机和泵的效率。另外,还分析得出了频率改变后电机转差率和转速的计算公式,并同时否定了变频调速电机转差率不变的论点。

基于变频调速的煤矿带式输送机节能控制方法

为了实现煤矿带式输送机的节能控制,通过对带式输送机所受的运行阻力的分析,计算出带式输送机传动滚筒驱动电动机所需的轴功率。在对该功率计算公式整理变换后,得出在带式输送机输送量发生变化时,通过合理调节其带速来减少电动机功率损耗的方法。该方法在工业现场的实际应用中取得了良好的节能效果。

基于智能功率模块的变频调速控制装置

介绍了一种智能功率模块PM75CLA120和高精度PWM运动控制器SA866AE相结合组成的小功率通用变频器。试验结果表明,该变频器性能好、价格低、可靠性较高。

基于PLC采煤机恒功率模糊控制方法

针对采煤机在工作过程中受负载结构变化影响较大的问题,提出了一种基于PLC的恒功率模糊控制方法.该方法基于切割头反馈电流与阈值电流的偏差和变化率作为输入变量,设计了相应的模糊控制系统,通过模糊推理和在线实时变频调速的方式,实现了采煤机切割头电机的恒功率工作控制.实际的场地实验分析验证了设计系统具有较好的控制精度和稳定性.

台达变频器制动电阻设计

变频器的选择对于用户前期的设计选型有至关重要的作用。介绍了台达变频器的制动电阻选择基本原则和方法。制动电阻的阻值和功率应结合现场的具体情况最终确定。

无刷双馈风力发电系统的H_∞/LTR控制

为提高变速恒频无刷双馈风力发电系统转速控制的抗干扰能力,采用H∞/LTR设计方法,对求得的H∞状态反馈增益作回路整型,并对系统的输出反馈作回路传递恢复,使H∞输出反馈控制器回复到预先设定的目标回路,从而使系统的性能满足预先设定的设计目标,以达到增强鲁棒性的目的.仿真结果表明:当有参数变化或负载扰动存在时,所设计的H∞/LTR控制器使系统具有较强的鲁棒性,对给定的期望转速输入具有良好的快速跟踪性能,可实现最大风能捕获,提高风能利用率.

变频调速三相异步电动机的设计

针对变频器供电的特性,分析了变频电机电磁设计和结构设计的特点。介绍了几种典型的负载转矩,提供了典型负载的功率计算方法,满足了变频调速电机运行时的电气性能,为设计和制造提供了参考依据。

顺能垃圾发电厂变频器的选型及变频调速控制

文章介绍了顺能垃圾发电厂变频器的选型,变频控制电路及变频调速技术的应用效果。采用变频技术后,顺能垃圾发电厂的自用电率基本控制在20%以内。变频调速采用软启动方式,延长了电动机、风机和泵的使用寿命,提高了系统的安全可靠性,减少了噪声污染。

变频调速输油系统电机功率因数的预测和控制

通过对大庆油田采油二厂异步电机 -离心泵变频调速输油系统的实验研究和大量的数据测试 ,得出了电机功率因数与变频器频率之间的函数关系 ,从而可以在设定变频器的频率时 ,实现对电机功率因数的预测和控制 ,实验研究的结果有利于提高变频调速输油系统的自动化水平 。

一种创新型感应电机调速系统的设计与实现

鉴于传统电力电子相关课程实验既无法直观了解电路内部构造,也不能有效提升实际动手能力的情况,设计了一种基于实验室环境的开放式创新型感应电机变频调速系统,改造了主电路和控制电路的电源,在适应实验室用电环境的同时,能实现主电路低压可测量和提升学生实验的安全性;并设计了采样电路和保护电路,能加深学生对电路的了解,增强实际动手能力.经实验验证,该系统能完成多段速运动控制、模拟量与数字量给定调速等相关实验.

变频调速对电机转矩和损耗的影响

介绍变频对异步电动机转矩、损耗等的影响 ,提出了变频调速系统对异步电动机的设计要求 ,并根据电磁计算方法和程序实际设计了三相异步电动机 。

带式输送机双机驱动控制系统设计

针对现有带式输送机双机驱动系统采用液力偶合器、液体黏性传动装置等驱动方法导致效率低,且难以保证双电动机速度同步、功率平衡等问题,提出了一种基于直接转矩控制策略的带式输送机双机驱动控制系统的设计方案。该系统采用一整流、两逆变组合式变频器驱动带式输送机,为主从控制方式,主机依据2台电动机额定输出功率比调整输出转矩,从而使系统可以给定转速稳定运行。仿真结果表明,该系统实现了带式输送机双机转速、转矩的同步控制,且功率平衡,具有良好的动静态性能。

煤矿轴流式风机应用变频调速实现节电分析

煤矿轴流式风机在设计选型时,往往以矿井最大需风量为依据,在生产过程中需风量和矿井阻力特性曲线是变化的。采用改变风叶角度调节风量浪费电能,应用变频调速技术改变电机转速调节风量,实现轴流式风机满足安全生产需风量和节约电能的目的。

液压增速传动风力发电恒频控制研究

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能。研究表明,定量泵-变量马达液压增速传动控制系统能实现电励磁同步发电机转速稳定控制。

400t桥面吊机变频调速及同步控制系统

在大型双臂杆架梁起重机控制系统中应用电子及单片机控制技术,利用变频调速一涡流制动系统,解决通用变频器对位能性质重载条件下的变频调速难题。变频调速系统建立双闭环自动控制回路,对交流异步电机拖动的2组独立卷扬设备进行重载抬吊作业过程,实现平稳变速和达到准确同步的自动控制。

基于LabVIEW的潮流发电模拟装置控制方法研究

在海洋能发电中,潮流能发电具有广阔的发展前景,本文设计了一套潮流发电实验装置以便在实验室进行前期研究,为潮流发电的海上试验奠定基础。在潮流发电模拟装置控制系统中,利用变频器对三相异步电动机进行变频调速是潮流模拟发电中的技术关键。为此在上位机上设计了LabVIEW操作界面以及程序框图,利用VISA技术进行数据传输,通过RS485通信控制变频器的连续运行,从而控制三相异步电动机带动双向叶轮泵推动水的流动,进行潮流发电的模拟研究。