基于新型转子撬棒的双馈风电机组低电压穿越技术

针对目前双馈风力发电系统低电压穿越方案所存在的问题,尤其是转子侧投入撬棒后在穿越过程中的一些不足,提出了一种新型的阻容式转子撬棒以改善双馈风力机组的低电压穿越能力。在分析了双馈风力发电机故障期间投入撬棒后特点的基础上,结合其对应的等效电路,推导出双馈风力发电机定子侧与转子侧的无功功率表达式。对无功功率表达式定性分析后,得出提高低电压穿越能力的方案,并以此设计出一种不同于传统撬棒的新型转子撬棒,即阻容式转子撬棒。利用MATLAB/simulink搭建仿真模型进行验证,仿真结果表明:新型阻容式转子撬棒不仅可以在定子侧加快故障电压的恢复,而且可以限制转子侧过电流,抑制因撬棒的投切而对机侧变流器的暂态冲击,最终实现了有效提高双馈风力发电系统低电压穿越能力的目的。     

双馈风力发电机组低电压穿越动态过程仿真分析

随着风力发电机装机容量与日俱增,双馈风电机组的低电压穿越技术也成为研究热点.本文根据经典的六变量感应发电机数学模型,在Matlab/simulink环境中建立了双馈风电机组模型并进行了电磁暂态仿真.模拟出在电网电压跌落80％并持续625ms极端条件下感应发电机工作情况.仿真结果正确反映了风力发电机低电压穿越的详细动态过程,此模型为进一步研究双馈感应发电机在特殊情况下的电磁暂态特性以及励磁策略提供了理论基础.     

双馈感应风力发电系统低电压穿越转子侧新型控制方法

建立了增加定子励磁电流变化的双馈感应风力发电系统数学模型,分析了电网电压跌落时以及电压恢复后系统的响应特性.针对电网电压大值跌落的情况,提出了一种低电压穿越控制方案:首先在转子侧变换器定子磁链定向的矢量控制方案中引入一个补偿项——定子励磁电流的微分项;在此基础上,在发电机的转子侧串联电阻.仿真结果表明,该方法在电网电压大值跌落时,能够对定、转子侧的过电压过电流有明显的抑制作用.     

双馈风电机组低电压穿越能力的应用研究

近几年来,风电机组容量快速增长,为了维持电力系统的安全稳定运行和保证风电场并网安全,对风电场提出低电压穿越的要求是必要的。低电压穿越要求是电力系统功率平衡与频率稳定的需要,也是局部电网电压稳定及电压恢复的需要。为最大限度减少大规模风电接入系统对电网的影响,对风电机组提出了更高的要求,即风电机组具有一定的低电压穿越能力。介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真应用平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的相关标准规定,针对不同电网电压跌落的情况下,仿真应用研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力,仿真结果表明:双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功功率,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。     

双馈风电变流器低电压穿越下Crowbar电阻的优化设计

随着风电场大规模接入电网,新的并网规范要求风力发电机组必须具有低电压穿越能力.双馈型异步发电机(DFIG)采用转子侧并联Crowbar电阻的方式限制电压跌落时转子产生的过电流,从而实现DFIG的低电压穿越运行.文章在推导了电网电压跌落下DFIG定转子电流数学模型的基础上,分析了Crowbar电阻对DFIG运行性能的影响...     

双馈系统在电网故障下不间断运行的研究

为更好地研究风力发电机在一定的电网电压跌落故障下的动态响应,以单台1.5 MW双馈风力发电机(DFIG)为研究对象,设计了Crowbar电路,通过构建电网电压跌落仿真模型,分别对机端电压、电流、转子电流、输出的有功功率和无功功率、直流侧电压、电磁转矩在故障期间的动态响应进行了仿真。探讨了相应的控制策略,为进一步研究低电压穿越标准下的控制策略提供了依据,同时也为研制兆瓦级变频器打下基础。测量结果表明这种控制方式能使DFIG在电压跌落故障下实现不间断运行,有效提高了DFIG风电机组运行的可靠性。     

双馈异步和永磁同步风力发电机特性分析

本文分析了双馈异步和永磁同步风力发电机的工作原理,详细比较了两种发电机的优缺点,最后得出结论：短期内,DFIG仍将是主流机型,但随着国家对风机并网的要求越来越高,具有低电压穿越能力的永磁同步发电机将是未来风机发展的趋势。     

并网双馈感应风电机短路故障特性的仿真研究

研究并网双馈感应风电机短路故障特性.由于变流器控制系统对故障特性的影响不可忽视,所以为了更为准确地分析诊断系统故障以保证系统的安全运行,从DFIG短路故障时的暂态过程出发,在考虑转子电流动态特性的情况下提出了DFIG对称短路电流的动态表达式,进而对短路故障电流的特性进行了分析,并利用PSCAD/EMTDC平台进行了仿真分析.仿真结果表明了DFIG变流器控制系统对短路故障特性的影响,为风电系统的故障分析诊断提供了一定的依据.     

理想电网条件下双馈风力发电系统低电压穿越技术的控制策略研究

随着风电在电网所占比例的不断增大,提高风机在故障条件下的不间断运行能力越来越重要。通过分析交流励磁变速恒频双馈风机的运行特点,建立双馈风力发电系统的并网数学模型;针对电网电压小幅对称跌落,在不增加硬件成本的基础上,改进传统双馈发电机矢量控制策略,加入前馈补偿项来抑制电压小幅跌落时转子中的过电流,提高双馈风力发电系统的低压穿越能力。在MATLAB/SIMULINK中验证控制策略的合理性,为以后深入研究双馈风力发电系统提供了基础。     

兆瓦级双馈风力发电系统低电压穿越实现措施及效果验证

针对双馈风力发电系统在电网电压发生跌落故障时影响风电机组稳定运行甚至产生解列这一情况,采用了基于动态刹车电阻DBR回路方案来解决这一技术难题。对WT2000型兆瓦级双馈风力发电系统低电压穿越功能模块进行了介绍,利用Matlab/Simulink进行了系统仿真,并在WT2000型兆瓦级双馈风力发电系统上进行了实地测量。结果表明,在电网电压发生跌落时,能在短时间内响应故障启动泄容装置,使系统维持安全工作状态,符合GB/T 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》国家标准。     

变速恒频风电机组的低电压穿越技术

介绍采用浆距角控制、直流侧储能方式和增加硬件设备增强低电压穿越能力的方案,增强了系统的鲁棒性并提高了电网的稳定性。     

基于PSCAD的变速恒频双馈风电系统建模与仿真

为研究变速恒频双馈风电系统的各种高性能控制策略提供有效的动态仿真与分析平台,并克服Matlab仿真环境下所建的模型在动态性能方面存在的不足,采用PSCAD仿真软件建立了变速恒频双馈风电系统的动态仿真模型.基于PSCAD的变速恒频双馈风电系统模型由风机、双馈发电机、功率变换器、控制模块构成, 在建立的模型基础上, 针对电网电压正常情况以及电网电压发生对称、不对称故障时系统的运行特性进行了仿真研究,仿真结果证明了系统模型的正确性.     

基于PSCAD的220 kV主变中性点暂态过电压仿真及特性分析

对一起由于单相接地故障引起的暂态过电压造成某220 kV主变跳闸的事件进行了深入研究和分析.采用PSCAD仿真软件建立暂态过电压模型.同时为了能够尽可能地体现故障前后物理过程细节,仿真工作针对一些重要的参数和情况进行分类模拟,进而得到一些重要的信息.最后通过总结故障原因,并结合系统运行情况提出了相应的建议措施.     

基于模糊PWM调制的低压脱离控制器

目前低压脱离控制器仅适应于单一电源系统，并且只能控制特定额定电压的继电器，限制了低压脱离控制器的使用环境。控制器的供电电压变化直接影响继电器的线圈电压，造成控制器的误操作。该文对低压脱离控制器的电压自适应性进行了研究，提出了模糊PWM驱动继电器的改进方案，并实现了一种基于PIC的多电压自适应低压脱离控制器。实验证明，该方案大大提高了系统的稳定性和自适应性，并保护了继电器。     

基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性分析

传统的低压集抄系统运行的可靠性评估方法,缺少具体的可靠性评估指标框架,无法准确地判定系统的运行状态,造成评估准确率、评估效率、评估可靠度及评估完整度较低的问题。提出基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性评估方法。在LoRa的框架协议内设定系统运行可靠性的评估指标,判定该低压集抄系统的状态转移率、平稳状态概率以及元件的瞬时状态,以此判定系统的运行状态是否可靠。在此基础上,分别计算系统各个运行状态当中各个节点的负荷承载能力,以及电压崩溃风险。由此完成低压集抄系统运行可靠性评估。经实验验证：所提出的系统运行可靠性分析方法比传统方法的平均评估准确率提高了25%,且所提方法的评估效率、评估可靠度和评估完整度均高于传统方法。     

基于窄带物联网技术的低压电表集抄应用

窄带物联网近几年发展迅速,已经成为信息采集技术的热点与方向。本文从窄带物联网技术出发,介绍电表 窄带物联网技术及其在工程勘查、电网维保、远程监控以及电表读数使用上的应用设计。     

基于实时变频的双馈调速系统仿真分析

在交交变频器中,通常用余弦交截法求取触发角来实现对开关器件的控制.以往的控制公式常采用直线方程代替三角方程采求解,但其算法固定,实时性不佳.本文提出了一种以前一触发点为坐标原点建立相对坐标系的计算方法,简化统一了计算公式,以便实时改变输出电压频率.基于此方法,结合双馈调速系统的仿真模型进行了仿真实验,结果表明该方法正确可行.     

基于模糊PID控制的电气机组双向逆变稳压补偿仿真

大型电气机组设备包括电机和稳压设备等,对电气机组的稳压控制是保证电气系统稳定工作的关键。研究了电气机组连续不间断动态电压无畸变失真恢复的设计原理和硬件实现与仿真。传统上使用Delta逆变技术设计电压稳压补偿,考虑更多的是有源单周控制,在抑制谐波和实现电压补偿恢复方面有一定的可行性,但对大型电气机组的稳压补偿效果不好。提出一种基于模糊PID控制的电气机组双向逆变稳压补偿技术,设计了电压补偿恢复器,分析了Delta逆变的电路设计和控制原理,采用模糊P ID控制实现双向逆变稳压补偿,实现了对电气机组的双向逆变稳压补偿算法改进。系统仿真测试结果表明,该技术能提高电气机组的发电功率,P ID神经元的放电频率达到最优,有效抑制动态抖振和静态电流脉动,提高系统稳压性能。