双馈式风电变流器网侧变换器控制研究

本文介绍了风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图,给出了控制电路的硬件构成和软件流程,并给出实验波形。     

基于双SVPWM的直驱永磁风力发电系统运行控制

针对直驱永磁风力发电系统中发电效率低和变流器输出电流谐波大的问题,研究风力机和直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的数学模型,提出一种双空间矢量脉宽调制(SVPWM)式机侧与网侧变流器并网控制策略。为了实现最大风能捕获,机侧变流器采用转速外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略。为了保证直流电压恒定性与输出电流快速响应性,网侧变流器采用电压外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略,实现功率解耦控制和单位功率因素控制。此外,为了减小变流器输出电流的谐波,机侧与网侧均采用SVPWM调制技术。最后,在Matlab/Simulink环境下进行系统并网控制仿真和电流谐波的快速傅里叶变换(FFT)分析。仿真结果表明,文中所提的控制策略满足风力发电系统的并网控制要求,且系统的动态响应好、电流谐波含量少。     

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。     

海上直驱永磁风电系统非对称故障主动识别方法

传统风电系统故障识别方法容易受到线电压误差影响出现误判,导致故障数据识别结果精度不高,因此提出海上直驱永磁风电系统非对称故障主动识别方法。分析非对称故障下风电系统的运行特性。根据连续时间信号,采用主动学习方法消除信号基频。使用逆向扩散法调整主动学习参数,判断故障态、预警态事件。利用电压幅值和时间宽度双重标准分析线电压误差,采用数据互校验方法确认故障事件可信性,完成故障主动识别。实验结果表明,所提方法能够主动发现风电系统中的电流异常情况和谐波畸变程度,直流分量最大误差仅为0.05 A。     

兆瓦级直驱式永磁同步风力发电控制系统研究

永磁直驱风力发电系统与双馈交流励磁风力发电系统相比较,具有结构简单、发电效率及运行可靠性高等优点。采用＂不控整流＋升压斩波＋PWM逆变＂的变流技术,推导了发电机转速变化和DC/DC环节上功率开关器件占空比变化之间的关系,研究了利用占空比调节来进行最大功率点跟踪的新方法。该系统可实现最大风能跟踪控制以及变速恒频发电运行,并对系统进行了仿真和实验,实验结果证明了系统的可行性和正确性。     

永磁直驱风电场的电网故障仿真研究

近年来大规模风电场中的永磁直驱发电机容量不断提高,如何正确分析故障特征和配置继电保护的问题凸显,亟须深入研究永磁直驱风电场的电网故障特征以正确配置继电保护.基于此,对永磁直驱风电场的电网故障进行了仿真研究.首先使用PSCAD/EMTDC软件建立永磁直驱同步发电机风电场并网发电模型,包括风力机、永磁直驱风力发电机、全功率...     

直驱永磁同步风机低电压穿越控制方法研究

本文给出了用于直驱永磁同步风力发电系统暂态分析的传动轴系的双质块模型和全功率变流器数学模型,分析了低电压故障下直驱永磁风力发电系统的暂态特性。提出了相应的变流器改进技术措施,利用PowerFactory/DIgSILENT仿真软件对所设计的LVRT改进控制方法进行仿真建模,并验证了其有效性。     

直驱型风力发电系统概述

直接驱动型风力发电系统由于其更高的机械效率与可靠性,目前得到了越来越多的关注,发展非常快,市场份额不断增长。本文以直驱型风电系统为对象,对直驱风力发电机、变流器以及国内外的直驱风电产品现状进行了概要总结。直驱风力发电机结合全功率变流器具有非常好的应用前景,在性能、可靠性与低电压穿越能力等方面具有一定的优势。     

一种全功率风力发电变流器关键技术研究

风力发电机类型很多,本文选择了几种风力发电系统的结构进行了对比,给出了一种不控整流器加BOOST升压加PWM逆变的全功率风力发电变流器的原理、设计中采用的关键技术及试验结果。     

风力发电中网侧PWM整流器的仿真研究

基于三相PWM整流器的矢量控制的原理,建立了网侧变换器所需的d-q轴模型,详细分析了风力发电系统中网侧变换器的电压电流双闭环控制原理。网侧采用了d-q模型的空间矢量脉宽调制技术(SVPWM).较好的实现了电压的跟踪和单位功率控制,整个系统可以实现整流和逆变的转换,实现能量的双向流动。仿真验证了该方案的可行性,且系统具有良好的动、静态特性。     

风电并网的若干问题研究

随着大规模风电场的建设,风电的并网问题日益凸显,本文从并网风电机组控制系统和电网建设方面进行分析,对并网所存在的问题及对策作了深入的探讨。     

大功率半导体器件在兆瓦级风力发电变流器中的应用

本文简单介绍了风力发电技术的发展趋势,以及全功率变流风力发电系统的结构和特点,结合IGBT、IGCT的工作原理和性能,分析了IGBT和IGCT器件在风力发电变流器中的应用,最终得出结论,IGCT凭借其在电压和功率等级、效率、可靠性以及变流器结构设计等方面具有显著的特点和优势,更适合风电变流器的应用要求。     

单位功率因数PWM整流器矢量控制研究

本文介绍了三相电压型PWM整流器的工作原理及数学模型,并搭建了双闭环矢量控制系统。其中,针对矢量控制中相位角获取的不同方法,分别采用直角坐标-极坐标变换器和锁相环来跟踪电压、电流初始相位,使交流侧输入电压电流同相位,实现零静差矢量控制,完成单位功率因数整流,仿真实验结果验证了该算法的正确性和可行性。     

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。     

变速恒频风力发电用双PWM变换器的协调控制

文章首先分析了双馈风力发电机的原理以及其数学模型,然后分析了变速恒频风力发电技术采用双PWM变换器常规控制策略,在此基础上提出了采用双PWM变换器的协调控制策略。最后利MATLAB/SIMULINK软件对整个风力发电系统进行仿真。结果表明此策略实现了风力发电机的变速恒频运行,另外在定子电流变化的同时,保持了恒定的功率因数,实现了对双馈感应电机的有功功率和无功功率的独立控制。     

基于PWM整流器的功率控制器的仿真研究

文章研究了一种基于PWM整流器的功率控制器。由三相电压型整流器在三相静止坐标系中的数学模型,导出其在两相旋转坐标系的数学模型,并在此基础上引入了基于电网电压前馈解耦的三相PWM整流器控制系统,实现对于有功电流和无功电流的单独控制,从而达到对于有功、无功功率控制的目的。