变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究

双馈电机变速恒频(VSCF)风力发电系统，是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频控制的。该文在分析双馈电机运行原理和励磁控制方法的基础上，设计和构建了基于80C196MC单片机的VSCF双馈风力发电机的励磁控制试验系统。对变速恒频控制、恒压控制、并网控制以及亚同步速、同步速和超同步速三种不同运行状态之间的动态转换控制技术，进行了试验研究，为兆瓦级变速恒频双馈风力发电机励磁控制系统的设计奠定了基础。     

PMSG发电系统不平衡电网下网侧变流器控制研究

文章通过对电网不平衡情况下风力发电系统的分析,提出了以抑制负序不平衡电流为主要控制方法的网侧变流器控制策略。为维持不平衡下直流母线电压的稳定,提出电流微分前馈的控制方法,结合以上两点控制方法设计出电网不平衡下永磁直驱风力发电系统网侧变流器综合控制策略,该控制方法结构相对简单、有效,并具有一定的低电压穿越能力。最后在Matlab/Simulink下仿真验证了3 MW永磁直驱风机控制的有效性。     

考察德国风力发电的观感

2002年7月,笔者参加了中国农业机械工业协会风能机械分会组织的赴欧洲考察团,参观考察了德国的风力发电技术。德国美丽的自然风光、良好的人文环境,使人留连忘返,尤其是他们风电的研究、开发及利用水平和能力,给我们留下了深刻的印象。1环境与能源问题受到广泛重视在德国考察期间,随处可见蓝天白云、绿树草坪、小桥流水、鸟语花香,令人心旷神怡。这样良好的生态环境,除当地地理位置优越,自然条件好的因素外,在很大程度上也得益于人们环保意识强,千方百计使用清洁能源,减少了对环境的污染。在德国考察期间,我们参观了6家风电设备公司、2家风…     

75kW风力发电机组的研制

详细介绍了７５ｋＷ风力发电机组的基本性能、机械结构设计和特点、电控系统的软硬件设计和特点、安全保护措施。     

兆瓦级风力发电机组的模态分析

为确保兆瓦级风力发电机组的稳定运行,采用了ANSYS通用有限元软件对其进行了模态分析,并对风力发电机组模型进行了合理的简化及边界条件的选择.采用壳单元对筒形塔架进行分析;在塔架可能出现应力集中的区域或应力梯度高的区域单元布置较密网格,在应力变化平缓的区域布置较稀疏网格;叶片的刚度采用等效刚度来代替.分析结果表明,兆瓦级风力发电机组的固有频率没有与风轮的激励频率重合,在该设计条件下可以实现稳定运行.     

风力发电技术的研究现状

1大型风电机组先进结构形式美国国家可再生能源实验室(NREL)关于风力发电机组高级结构技术项目的研究结果,展示了现代大型风力发电机组驱动链结构形式(机械传输系统)可以有5种结构形式:基本驱动链结构、集成基本驱动链结构、单永磁电机结构、直接驱动结构、多电机结构形式,现以1.SMW机组的设计为例,对此5种结构形式进行分析。     

基于改进统计外推法的风力机疲劳载荷分析

针对兆瓦级风力机部件承载的载荷范围宽、部件寿命时间长所导致的短时测试或仿真所采集的数据不完整的问题,采用改进的统计外推法计算疲劳损伤密度,选定拟合概率分布的阈值,消除大量小循环使载荷分布尾部失真的影响;对大于阈值的数据进行概率分布拟合,建立一种更接近载荷分布尾部的概率分布模型,实现风力机疲劳载荷分析。仿真计算表明,与传统的统计外推方法相比,所采用的改进统计外推法在实际应用中准确性更高,能够更好地适用于风力机部件疲劳分析。     

模糊专家控制系统的最大风能追踪

采用模糊专家技术处理不确定性控制系统问题,利用模糊专家控制系统,提高风电机组的效率,实现良好的控制目的。以1 MW风电机组为对象进行仿真,仿真结果表明该方法是可行且有效的。采用模糊控制与专家控制相结合的方法,比传统控制方法要优越得多,在风电机组中能较好的完成控制任务,有效的追踪最大风能。     

基于倾斜角权系数校正的风电机组变桨控制

风力发电系统的数学模型具有高度非线性、时变、多变量、强耦合的特点,为了稳定发电机的输出功率以及减小桨叶受力,在分析机组特性和变桨距控制要求的基础上,根据空气动力学原理以及叶片受力分析等,提出一种基于权系数分配的独立变桨距控制方法,并在传统的根据桨叶的方位角进行权系数分配的基础上,依据倾斜角的变化进行权系数校正,通过仿真证明,在风速高于额定风速时,三个桨叶可以根据风速的变化独立调整其桨距角,从而保证在发电机的输出功率稳定的前提下,减小桨叶承受的气动载荷。     

基于模糊控制的无刷双馈电机直接转矩控制

研究了无刷双馈电机(BDFM)直接转矩的控制(DTC)策略,在传统直接转矩控制方法的基础上,利用离散空间电压矢量调制(DSVM)技术,给出了基于改进模糊控制策略的无刷双馈电机的直接转矩控制方法,系统仿真结果表明该控制系统低速特性和传统控制策略相比有很大提高,控制准确,能够满足电机从亚同步状态到超同步状态的运行需求。