基于鼠笼异步发电机风力发电控制系统的研究

描述了基于鼠笼电机的风力发电系统,介绍了该系统的控制策略和方法.通过机侧变流器控制电机转速以完成各阶段风力发电的电机控制,通过网侧变流器保持直流母线电压稳定并调节无功输出.研究得出了基于鼠笼电机风力发电系统的控制策略,并通过仿真和实验验证其可行性,结果表明该控制策略可使系统正常运行,保证了基于鼠笼电机的风力发电系统可为...     

用于风力发电研究的深槽和双笼型自励异步发电机的模拟

本介绍了饱和状态下深槽及双笼型异步电机的电流状态空间模型的求导过程,本所采用的方法与饱和单笼异步电机的电流状态空间模型的求导方法相类似,因此,所开发的模型适合于终端满足自励条件的异步发电机,电压和电流的模拟都是在自励期间完成的,模拟结果由实验研究来验证,这样,还验证了饱和双笼异步电机模型的求导,相信这种模型对有关非常规能源,特别是风力发电的瞬态研究是非常有用的。     

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

根据风力机的特性，探讨了追踪、捕获最大风能的方法；在分析双馈型异步发电机数学模型和磁场定向矢量变换控制的基础上，提出了变速恒频风力发电机的有功、无功功率解耦控制策略，详细的仿真研究验证了控制策略的正确性和可行性。     

笼型异步发电机在小风电系统中的励磁运用

针对小型永磁同步发电机输出电压随风速变化而同趋势变化,无法自我调节等不足,提出了一种全新的集电力电子技术、控制技术及鼠笼异步发电机于一体的动态励磁方法,即经济可靠的笼型异步发电机结合应用SVG（静止无功发生器）技术的方法。结合物理实验与算例,对笼型异步发电机在离网运行时的励磁特点进行了分析,并通过与永磁同步发电机在有效风速工作范围和整体效率等方面的对比,得出了在小型离网风力发电系统中应用笼型异步发电机,相对永磁同步发电机有诸多优点,有着很好的应用前景     

全功率驱动的异步风电机组的控制策略研究

通过全功率PWM变流器并网的笼型异步风力发电机组(the Full Rated Converter Induction Generator,FRC - IG),以其低成本、高可靠性和易维护的特点引起了人们的关注.在分析笼型异步风电机组数学模型的基础上,对全功率PWM变流器的控制策略进行了研究,给出了基于转矩给定的最大功率跟踪控制策略,通过对电磁转矩的调节间接控制发电机转速来跟随最大功率曲线.网侧变流器采用并网电压控制策略,根据并网电压的幅值来调节无功功率抑制电网电压的波动,在保证风电机组安全运行的同时降低了机组并网对电网的影响.仿真结果表明所采用的控制策略能很好地实现风电机组的最大风能跟踪,降低并网点电压波动.在电网电压故障期间,并网电压控制策略还可以有效地提高机组的低电压穿越能力,保障风电机组稳定运行.     

电网故障下风力发电系统的暂态电压控制策略

研究了由双馈感应式发电机和笼型异步发电机组成的风力发电系统的暂态电压控制策略。当电网发生故障时,单位功率因数运行方式下的双馈感应式发电机组和笼型异步发电机组都不能够提供无功功率以帮助系统恢复稳定运行。本文提出了一种基于PI控制器的暂态电压控制策略并对其进行仿真分析。仿真结果表明,故障清除后能够提高双馈感应式发电机和笼型异步发电机的暂态电压稳定性,同时改善了系统稳定运行的能力。     

异步风力发电系统建模与仿真

根据风电机组在风电场中的位置的不同,建立反映不同风速变化的异步发电机风电场模型,将风电场接入简化的电力系统模型,对风电场风速变化时风力机的稳态运行以及部分机组出口发生相间短路故障的机组运行情况进行了仿真.仿真结果表明,异步风力发电机向系统发出有功的同时,需要从系统吸收一定的无功功率,适当的无功补偿有利于提高电压水平和风...     

风力发电系统中的双输出异步发电机

对风能转换系统中双输出异步发电机与普通异步发电机的稳态特性的分析知，双输出异步发电机的有功功率、功率因数和效率都较普通异步发电机高，它比普通异步发电机具有一定的优越性。     

并网型风力发电系统的现状与发展

概述了并网型风力发电系统的现状与发展,介绍了国内外的风电研究和产业的基本现状以及世界风电技术的发展趋势,阐述了风力发电的基本原理、工作方式和主要电路拓扑,比较了不同拓扑下风电系统的效率,最后以双馈发电系统为例,探讨了大容量并网型变桨矩变速风电机组控制系统的组成及关键技术。     

风力发电技术综述

从能源的角度，阐述了风力发电事业进一步发展的必要性。通过对我国风能资源的调查，结合我国国民经济的现实，论述了我国风电事业的目标和方向。从国际市场现状看，大中型风电机组已趋成熟，但从能源、技术、成本和经济的观点看，与火电，核电等相比，尚缺乏竞争力。然而，随着现代科技的发展，新型风电机组系统的出现，风力发电在现代公共电网中的地位将是不可动摇的。     

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.     

三相电容式异步发电机在风力发电系统中的应用

分析了风力发电系统中异步发电机的应用情况,提出一种新型的三相电容式异步发电机,它克服了原有的异步发电机功率因数过低的缺点,同时也可使电机性能得到极大的改善.通过两台样机进行实验对比,实验数据表明三相电容式异步发电机在风电系统中有很高的应用推广价值.     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制的研究

在分析了风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出了一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD/EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。     

全功率笼型异步风电系统低电压穿越控制策略

随着风电装机容量不断扩大对风电场的低电压穿越能力提出了更为严格的要求,而传统的笼型异步发电机组本身并不具备低电压穿越能力。本文针对全功率变流器的笼型异步风电机组,在深入研究该机组的运行特性和控制策略的基础上,分析了电网电压跌落过程中引起全功率变流器直流侧电压波动的原因,提出了一种基于功率跟踪优化和网侧无功优先输出的控制策略。在电网电压跌落时,该控制策略根据网侧变流器的功率变化切换功率跟踪曲线以减少发电机的有功输出,抑制直流侧过电压。同时,根据国网公司并网技术规范要求,电网无功电流以及电网电压的跌落深度时迅速向电网提供无功,提升电网电压。仿真结果表明该控制策略可以有效抑制直流侧电压的波动,提高了笼型异步风电机组的低电压穿越能力。     

双级矩阵变换器直驱风力发电系统最大风能追踪

提出了一种双级矩阵变换器(two stage matrixconverter,TSMC)直驱风力发电系统最大风能追踪控制策略。基于爬山法,通过引入中间变量实现对系统捕获风能状态进行判断,在此基础上,提出基于集成控制的最大风能追踪(maximum power point tracking,MPPT)算法。在Matlab中建立了TSMC风电系统仿真模型。仿真结果表明:新的MPPT算法通过对风力发电系统逆变级无功功率分阶段性的控制,不仅具有较好的准确性和稳定性,而且加快了系统捕获最大风能的速度。     

三相电容式异步发电机的研究

分析了风力发电系统中异步发电机的应用情况,提出了一种新型的三相电容式异步发电机。该发电机克服了原有异步发电机功率因数过低的缺点,同时还可针对电机的不同运行点配置相应的电容,由此改善电机性能。这是普通异步发电机端部并联电容无功补偿所不能达到的。对两台样机进行试验对比,结果表明三相电容式异步发电机在风电系统中具有很高的应用推广价值。     

双馈型异步发电机最大风能追踪控制研究

本文在对风力机运行特性进行分析的基础上,建立了风力机的简易数学模型,在风速变化时,实时调节发电机的转速和转矩,使之运行在最佳叶尖速比上,以捕获最大风能。借鉴矢量控制思想,采用基于定子磁链定向的控制方法,给出了最大凤能追踪控制系统框图,仿真结果验证了该系统最大风能追踪控制的准确性和有效性。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制

在分析风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD/EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。     

基于风机特性模拟的风力发电系统

分析了风力机和直流电动机的运行原理,给出了直流电动机模拟风力机的理论依据。提出了实现简单、特性优良的转速、转矩控制模拟方案,通过控制直流电动机电枢电流来实现风力机转矩特性的模拟。搭建了基于风力机特性模拟的直驱式变速恒频风力发电系统试验平台,实现了模拟风力机在不同风速、转速下系统的稳定运行状态,验证了模拟方案的可行性和正确性,满足了该风力发电系统并网逆变和最大风能追踪等方面实验室研发的需要。