改进的双馈风电机组故障穿越控制策略研究

基于传统矢量控制技术,该文提出一种改进的矢量控制技术来抑制双馈感应电机故障期间的转子过电流,以提高双馈风电机组故障穿越能力。从分析传统矢量控制技术入手,提出一种改进的矢量控制技术,其主要特点是反映定子电压瞬态对转子电流的影响,但并未增加控制的复杂程度。从理论的角度对所提方案能提高双馈风电机组故障穿越能力的机理进行深入分析。最后,对基于PSCAD/EMTDC软件环境下搭建的2 MW双馈风电机组模型进行仿真研究。仿真结果表明所提方案能有效抑制双馈感应电机故障期间的转子过电流,从而提高双馈风电机组的故障穿越能力。     

直驱式风力发电系统最大风能追踪策略研究

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,基于原有的直驱式风力发电系统电路拓扑结构,在整流器和逆变器之间加入了Buck-Boost电路,通过控制该电路中开关器件的开断,保证该风力发电系统输出有效电压,从而保证有功功率流向电网或负载,实现风力发电系统的最佳功率系数.基于风力发电机输出功率特性曲线,详细阐述了采用该风力发电系统实现最大风能利用的搜索算法.该算法具有不再需要测风速和电机转速的优点.通过实验验证比较,新系统能实现风能的最大利用.     

一种新型直流电机的理论研究

设计出一种既具有直流电机所具有的调速性能好又具有鼠笼异步电机结构简单、维护方便的一种新型电机的雏形,并对其工作原理及控制回路进行了初步的探讨,并基于Matlab/Simulink软件进行了系统控制仿真,验证了其具有良好的调速性能.     

基于转子串电阻的双馈风电机组故障穿越技术

针对撬棒保护技术存在的双馈风电机组失控问题,提出了转子串电阻和直流侧卸荷电路协调控制的故障穿越方案。该方案不仅能够保证双馈风电机组满足电网规范的穿越要求,同时也抑制了系统机组转速的过快增加,从而有效地改善了机组的转速稳定性和瞬态行为。首先分析了转子串电阻的理论依据,评估了不同限流电阻对机组瞬态特性的影响,选择了合适的电阻值,并分析了所提方案的工作原理。最后基于PSCAD/EMTDC仿真软件对所提方案的有效性进行验证。仿真结果表明,所提方案能保证双馈风电机组成功穿越低压故障,且具有较好的转速稳定性和瞬态特性。     

主动撬棒技术及其对双馈风电机组影响研究

详细分析不同撬棒电阻阻值对系统功率、电磁转矩、转子电流和电压、直流侧母线电压等具有不同特点的影响。基于此,进一步优化撬棒阻值范围。利用PSCAD/EMTDC仿真软件,在2组不同参数的双馈机组模型中,验证所得结果及其具有的一般性。     

基于DVR的双馈风电机组不对称电压故障穿越

基于动态电压恢复器DVR(Dynamic Voltage Restorer)能够在短时间内恢复电压的特点,研究了DVR协助双馈风电机组穿越不对称电压故障的能力。针对双馈风电机组,选择了合适的DVR拓扑结构及其补偿策略,分析了基于比例-谐振PR(Proportional-Resonant)控制器的DVR控制方法,并提出采用单环电压反馈控制的策略。利用PSCAD/EMTDC搭建的详细仿真平台,展示了在DVR的保护下双馈风电机组成功穿越不对称电压故障的能力及其改善的瞬态性能。     

一种新型无刷鼠笼直流电动机

给出一种既具有直流电机调速性能好又具有鼠笼异步电机结构简单、维护方便的一种新型电机的雏形,并对其工作原理及控制回路进行了初步探讨。     

变速恒频风力发电最大风能控制策略的研究

由于风能的随意性,充分利用风能是风力发电机的本质要求。基于此目的该文详细论述了追踪最大风能的机理以及相应的控制策略,即定子磁链定向的矢量控制。并基于MATLAB/SIMULINK软件进行风速变化情况下的系统仿真,发现定子磁链定向的矢量控制能够很好地实现风能的最优捕获。     

动态电压恢复器在双馈风电机组故障穿越中的应用

考虑到动态电压恢复器(dynamic voltage restore,DVR)能在短时间内恢复电压的特点,该文研究了DVR协助双馈机组(doubly fed induction generator,DFIG)成功穿越全电压故障的能力。首先,针对双馈机组,选择合适的DVR拓扑结构及其补偿策略,分析DVR的控制策略,并提出采用单环电压反馈控制的策略。最后,利用PSCAD/EMTDC专业仿真软件搭建详细的仿真平台,实验结果表明在DVR的保护下双馈机组能成功穿越低压、零压和高压故障,尤其是其瞬态性能大为改善。     

变速风力发电系统控制技术综述

基于某变速风力发电机的输出功率曲线,针对风力发电系统在中低风速时所具备的提高风能利用系数的潜能,对直驱式风力发电系统在中低风速时追踪最大风能所采取控制策略如功率搜索算法、最大功率控制小信号扰动法进行了详细的对比和论述,并可以看出后者利用小信号扰动法可以实现系统平均功率达到最大值,而且方法简单,易于实现;对双馈感应电机风力发电机系统的控制策略如基于气隙磁场定向的矢量控制策略、基于定子磁场定向的矢量控制策略进行了分析比较,可以发现二者都能实现有功和无功的解耦同时不需测风速,但后者模型更加简单。对智能控制在实现最大风能追踪中的应用进行了详细的比较研究。