直驱风力发电永磁同步电机矢量控制

本文以永磁直驱风力发电矢量控制系统为研究对象。在详细推导永磁发电机数学模型基础上,采用电流矢量解耦独立控制永磁发电机输出电流的有功和无功分量,实现无静差控制。同时通过最佳叶尖速比法最大风能跟踪方法,获得最大风能利用系数,实现系统的最大效率运行。仿真结果表明所采用控制策略的有效性。     

永磁式直驱风电机组控制技术研究

随着风能在能源利用中越来越受到重视,风能发电机组也得到了广泛应用。永磁式直驱风电机组有着许多优点,将是未来风电机组的发展趋势之一。文章对永磁式直驱风电机组的控制策略进行了分析,对风电机组的开发和研究提供了一定的帮助。     

“建”言能源——兆瓦级风电系统变流器关键技术(下)

3应重点研究内容(1)基于并联背靠背全功率变流器的直驱式风电系统整体建模、仿真和分析对采用并联背靠背双PWM变流器的永磁直驱并网风电系统进行整体建模,其中电机侧变流器通过矢量控制实现对发电机转速和输出无功功率的控制,电网侧变流器采用矢量控制实现直流侧电压稳定和输出有功、无功功率的解耦控制。通过系统仿真确定主     

兆瓦级直驱式永磁同步风力发电控制系统研究

永磁直驱风力发电系统与双馈交流励磁风力发电系统相比较,具有结构简单、发电效率及运行可靠性高等优点。采用＂不控整流＋升压斩波＋PWM逆变＂的变流技术,推导了发电机转速变化和DC/DC环节上功率开关器件占空比变化之间的关系,研究了利用占空比调节来进行最大功率点跟踪的新方法。该系统可实现最大风能跟踪控制以及变速恒频发电运行,并对系统进行了仿真和实验,实验结果证明了系统的可行性和正确性。     

基于双SVPWM的直驱永磁风力发电系统运行控制

针对直驱永磁风力发电系统中发电效率低和变流器输出电流谐波大的问题,研究风力机和直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的数学模型,提出一种双空间矢量脉宽调制(SVPWM)式机侧与网侧变流器并网控制策略。为了实现最大风能捕获,机侧变流器采用转速外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略。为了保证直流电压恒定性与输出电流快速响应性,网侧变流器采用电压外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略,实现功率解耦控制和单位功率因素控制。此外,为了减小变流器输出电流的谐波,机侧与网侧均采用SVPWM调制技术。最后,在Matlab/Simulink环境下进行系统并网控制仿真和电流谐波的快速傅里叶变换(FFT)分析。仿真结果表明,文中所提的控制策略满足风力发电系统的并网控制要求,且系统的动态响应好、电流谐波含量少。     

直驱型风力发电系统概述

直接驱动型风力发电系统由于其更高的机械效率与可靠性,目前得到了越来越多的关注,发展非常快,市场份额不断增长。本文以直驱型风电系统为对象,对直驱风力发电机、变流器以及国内外的直驱风电产品现状进行了概要总结。直驱风力发电机结合全功率变流器具有非常好的应用前景,在性能、可靠性与低电压穿越能力等方面具有一定的优势。     

直驱永磁风力发电机的控制策略研究

以直驱式永磁同步电机和变流器为对象,提出了电机侧变流器和电网侧变流器分开控制的控制方法。在电机侧采取基于最佳叶尖速比的最大风能跟踪可以在起动风速、额定风速和功率恒定三个区域最大限度地捕获风能。在电网侧采用直接功率控制策略,动态响应性能优异,算法本身也相对简单,实现了网侧功率因数恒定。系统基于MATLAB/Simulink软件的仿真波形和分析结果验证了所提出的控制策略的正确性。     

直驱永磁风力发电机风能最优控制

文章介绍了直驱永磁风力发电机系统的应用以及捕获最大风能的控制方式研究.在既定的风速下,通过粒子群算法寻找最佳电机转速,从而实现风能的最优控制.并给出了系统的仿真模型和仿真结果,验证了系统控制的正确性.     

风电系统中发电机励磁控制系统的研究

论文介绍了风电系统中双馈风力发电机（DFIG）的工作原理,论文中所提出的双馈风力发电系统主要采用了双PWM换流器结构的交流励磁系统。并运用矢量控制的控制策略对网侧变换器和励磁侧变换器进行控制。并通过Matlab软件构建了最大风能追踪的仿真模型对其进行仿真,仿真表明论文中所提出的控制策略能够实现现风力发电系统的最大风能追...     

建“言”能源 直驱型风力发电系统整流器研究（三）

图13为背靠背型双PWMZ电平变换器在直驱风力发电系统中的应用。图中,整流桥经电抗器接到永磁同步发电机,逆变桥输出经过升压变压器后接到电网。当该系统达到稳态时,在忽略了系统中开关功率器件损耗的情况下,同步发电机向整流桥输出的功率将等于逆变桥输出的功率。     

永磁直驱风力发电系统内模解耦控制研究

针对永磁直驱风力发电系统中传统解耦策略易受系统参数变化的影响、对负载变化的适应能力差和抗干扰能力弱等缺点,本文将内模解耦控制引入双三电平永磁直驱风力发电系统网侧和机侧控制系统,并对机侧内模控制器的设计进行了详细的介绍。仿真实验结果表明电流内环采用内模解耦控制后,可有效抑制干扰及模型失配对输出的影响,克服传统的PI控制不能动态解耦以及对电机参数敏感的问题,并增强对给定信号的跟踪能力。     

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电系统控制策略

充分利用风能是风力发电控制的主要目的之一,为达此目的,本文基于风力机特性和双馈风力发电机的数学模型,提出了一种不依赖于风速测量来实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略。该策略应用定子磁链定向矢量控制技术,对双馈发电机进行有功功率和无功功率的解耦控制,然后通过对发电机输出有功功率进行控制来间接得到与风速相对应的最佳叶尖速比和最优转速,从而实现最大功率点追踪(MPPT)控制。仿真结果证实了基于该方法,双馈风力发电系统在风速变化过程中能自动寻找并追随最大功率点,且控制相对简单,运行可靠,有较高的实用价值。     

直驱风力发电系统机侧控制策略的研究

以直驱风力发电系统为研究对象,选用背靠背双PWM的拓扑结构,针对永磁同步风力发电机机侧的控制策略进行分析。在建立永磁同步风力发电机数学模型的基础上,基于ixt=0的转子磁场定向控制,设计了电流内环转速外环的双闭环控制器,并对控制原理在Matlab／Simulink上进行仿真实验,验证了该控制策略的正确性。     

变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

阐述变速恒频双馈风力发电系统工作原理,在分析双馈异步发电机的动态数学模型的基础上,介绍了一种基于定子磁链定向的矢量控制方法,实现对电机的有功功率和无功功率的解耦控制,进而实现最大风能追踪。在DFIG转子励磁电源的研究中,重点讨论基于电网电压定向矢量控制技术的网侧变换器的控制方法,以实现网侧变换器交流侧单位功率因数控制和直流环节电压控制。Matlab仿真结果证明了控制策略的正确性和有效性。     

双馈风力发电系统功率控制的相关问题研究

针对目前在风电系统最大风能捕获控制策略中应用较为广泛的功率控制方法,本文首先分析了当前此法中有关反馈量的选取所存在的误区,并通过仿真验证了理论分析结果。在此基础上,结合双馈风电系统的慢动态模型,通过对其功率控制的稳定性分析,给出了系统的闭环稳定性条件,结果表明,闭环系统的稳定性取决于控制器的参数以及系统的工作点。     

开关磁阻风力发电系统最大风能跟踪控制仿真研究

介绍了开关磁阻发电机工作模式并选用了他励发电模式。在此基础上搭建了以跟踪最大风能为目的开关磁阻风力发电系统模型。针对开关磁阻电机的特点,选择了转速反馈控制方案来实现系统的风能跟踪。在阵风、渐变风、随机风三种典型风速变化下对所搭建系统进行了仿真研究,证明该系统能够完成最大风能跟踪。     

一种抑制风电功率波动的直流侧电压控制方法

本文提出一种风力发电系统中抑制功率波动的控制策略。这种控制策略充分利用直流侧的储能元件,允许直流侧电压在一定范围内波动,从而抑制风力发电系统输出功率的波动,同时它也不影响风力发电系统的最大风能跟踪。仿真和实验都验证了这种控制策略的正确性。     

风力发电中网侧PWM整流器的仿真研究

基于三相PWM整流器的矢量控制的原理,建立了网侧变换器所需的d-q轴模型,详细分析了风力发电系统中网侧变换器的电压电流双闭环控制原理。网侧采用了d-q模型的空间矢量脉宽调制技术(SVPWM).较好的实现了电压的跟踪和单位功率控制,整个系统可以实现整流和逆变的转换,实现能量的双向流动。仿真验证了该方案的可行性,且系统具有良好的动、静态特性。     

基于PMSG的风电系统并网控制策略研究

针对直驱型风力发电不控整流＋Boost＋PWM逆变器并网拓扑结构,利用Matlab/Simulink软件平台,搭建了整个并网系统的仿真模型,并对网侧PWM逆变器进行了控制策略的研究。仿真结果表明,这种控制策略能稳定直流电压,使风电机组能正确地并入电网,实现了有功、无功的解耦及单位功率因数控制。