变频技术在风电设备中的应用

主要围绕变频技术在风电设备中的应用展开研究,以变速恒频双馈风力发电机为研究对象。对发电系统中交流励磁控制方式常见的变频装置进行了比较分析,对选择的双PWM变换器交流励磁变速恒频风力发电系统的两个控制单元——网侧PWM变换器和转子侧PWM变换器进行了控制策略分析及仿真。     

变速恒频双馈风力发电机控制策略

本文基于对双馈感应发电机及其矢量控制的理论分析,采用基于速度外环的并网发电控制策略和基于变步长转速扰动的最大风能跟踪算法,构建了110kW变速恒频双馈风力发电模拟平台,实现了变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率的前馈解耦控制和最大功率点跟踪控制。     

双馈感应风力发电机直接转矩控制的研究

本文对变速恒频双馈风力发电机直接转矩控制进行了理论分析,阐述了它的工作原理结构,并对它进行仿真,结果证明双馈感应风力发电机直接转矩控制在风力发电系统中具有利用率高,并网冲击小,并网速度快的优点。     

变速恒频无刷双馈风力发电机的仿真研究

在介绍无刷双馈发电机及其变速恒频风力发电系统的基础上,基于无刷双馈电机转子参考轴d-q数学模型,采用恒压频比控制策略,在Matlab/Simulink下完成无刷双馈变速恒频发电控制的开环仿真研究。仿真结果验证了无刷双馈发电机变速恒频控制技术的正确性与有效性。     

双馈异步风力发电机变流器

本文概述了世界风力发电行业的发展现状以及中国风力发电行业的发展现状,详细介绍了1.5MW双馈异步风力发电机变流器,并进行了1.5MW变速恒频双馈异步风力发电机变流器的地面对拖和并网试验,最后介绍变流器的运行和维护要求。     

双馈感应风力发电机直接转矩控制的研究

直接转矩控制技术已经广泛应用于感应发电机的调速控制领域,并已取得良好的控制效果,而双馈风力发电机的直接转矩控制主要工作在低频区域,并且它的低频特性是一个研究热点。文章对变速恒频双馈风力发电机直接转矩控制进行了理论分析,阐述了它的工作原理结构,推导出具体的控制方程,并对它进行仿真,结果证明双馈感应风力发电机直接转矩控制在风力发电系统中具有利用率高,并网冲击小,并网速度快的优点。     

浅谈直接转矩控制在风力发电系统中的应用

变速恒频双馈风力发电机组以其独特的技术优势已逐步成为并网型风力发电机的主力机型,而直接转矩控制技术在双馈电机中的应用是一个研究热点.文章对变速恒频双馈风力发电机的直接转矩控制技术进行了理论分析,阐述了它的工作原理和系统结构,并对目前主流控制方案如积分变结构、模糊DTC、遗传优化模糊等给予分析、说明,并论述了此类型控制的研究方向.     

变速恒频风力发电系统运行分析

本文对变速恒频风力发电系统的运行进行了分析,介绍了风力发电技术,对恒速恒频风力发电技术和变速恒频风力发电技术的优缺点进行了比较,重点研究了双馈异步发电机的运行原理和矢量分析,为变速恒频风力发电系统的推广应用提供理论帮助。     

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。     

双馈型风力发电机变流器控制技术研究

本文以双馈型变速恒频风力发电系统的运行与控制为主题,从理论到实验进行了全面、深入的研究;设计并构建了一套完整的1650kW双馈型变速恒频风力发电实验系统,完成了变速恒频发电机运行试验、空载并网实验、变流器运行实验等一系列实验内容。丰富、详实的实验研究结果,验证了本文理论研究的正确性。     

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...     

风力发电系统变流器的直接功率控制策略

以永磁直驱型风力发电系统为研究对象,针对其变流器结构和控制策略进行了研究。通过选择最优双PWM“背靠背”变流拓扑结构,并采用直接功率控制策略进一步提高了风力发电系统的并网性能。建立了输出功率为10 kW的并网系统仿真模型,验证控制策略的正确性。结果表明,基于直接功率控制策略的“背靠背”变流拓扑具有结构合理、控制策略新颖的优点,在保证直流侧电压稳定的同时,电网电流谐波畸变率低、波形良好,能够实现单位功率因数并网,满足并网要求。     

浅述永磁直驱风电机组变流器的控制策略

本文主要研究直驱永磁同步风电变流器系统的控制策略,对PWM变流器的数学模型和对变流器能量传输进行分析。网侧变流器采用电网电压定向矢量控制策略,机侧变流器采用转子磁场定向id=0矢量控制策略,为研究直驱型永磁风力发电系统的核心技术建立起良好的理论基础。     

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。     

基于多重化滑模观测器的永磁直驱风力发电系统控制研究

本文选择可独立控制电机侧变换器和网侧变换器的PWM变换器作为永磁直驱风力发电系统的电能变换器,对电机侧、网侧变换器控制策略进行了阐述。电机侧采用多重化滑模观测器估算转子位置,有效抑制了抖振现象,使电机侧控制更加可靠。网侧控制采用电压外环电流内环的双闭环控制策略,可进行电能双向流动,对解耦控制进行了阐述,使系统可以更好的控制输出电能的品质。     

变速恒频双馈风力发电转子侧控制技术的研究

针对转子侧功率变化频繁和直流母线电压波动剧烈的问题,首先设计了交流励磁变速恒频双馈风力发电系统的框架结构,进而对背靠背PWM变流器的控制策略进行了研究。建立了转子侧变流器控制模型,设计了基于定子电压定向（SVO）矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统方案,利用Matlab/Simulink构建系统模型并进行了仿真,仿真结果表明控制策略和技术的可行性,系统实现了有功功率、无功功率的解耦控制和最大风能跟踪控制。最后,构建了一台11 kW实验机组,并进行了系统稳态实验研究,验证了方案的可行性。     

Modeling and Control of Brushless Doubly-Fed Induction Generators in Wind Energy Applications

The development of the brushless doubly-fed induction generator (BDFIG) system and flexible power flow controller for the wind energy conversion is proposed in this paper. The system employs two cascaded induction machines to eliminate the brushes and copper rings in the traditional DFIG. The dynamic model of BDFIG with two machines' rotor electromechanically interconnected is presented and the control strategy for flexible power flow control is developed. The independent control of the active and reactive power flows is achieved by means of a four quadrant power converter under the closed-loop stator flux oriented control scheme. The experimental results obtained verify the proposed controller scheme, which allows wide operational range and reactive power control.