基于Crowbar电路的双馈机低电压穿越特性仿真分析

双馈感应发电机特殊的电路结构使其在并网运行时对电网电压跌落非常敏感,通过Crowbar保护电路短接转子是目前常采用的实现双馈感应发电机低电压穿越的措施,其主要缺点是此时双馈机运行于异步机状态,需要从系统吸收无功进行励磁.本文对双馈感应发电机电压跌落下的运行特性进行了分析,在总结了传统的Crowbar投切控制策略优缺点的基础上提出了一种改进的Crowbar投切控制策略.在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建并网双馈机风电场模型,对双馈机低电压穿越运行特性和所提的Crowbar投切控制策略进行仿真分析.仿真结果证明了所提的改进的Crowbar投切控制策略的有效性.     

变速恒频双馈感应发电机的建模及仿真

利用MATLAB/SIMULINK仿真软件,构建了双馈感应发电机仿真模型,对容量1．5MW变速恒频双馈感应风力发电机进行了变速恒频仿真,仿真结果表明：所建立的模型是正确的,变速恒频运行特性是良好的。     

基于DSP的变速恒频双馈风力发电机控制技术的研究

文章对变速恒频双馈风力发电系统的组成及工作原理进行了论述,研究了相关的控制技术,并进行了实验研究,对实验结果作出了具体分析。     

基于全局鲁棒滑模控制的变速恒频双馈风力发电机的研究

随着风力发电技术的发展,对变速恒频双馈风力发电机的控制方法方面的研究显得越发的重要.根据变速恒频双馈发电机对控制系统要求响应速度快、鲁棒性强的特点,将矢量转换方法与全局滑模控制方法结合,提出了一种全局鲁棒滑模变结构控制方案.针对双馈异步电机在内部参数变化和外部风机负载转矩扰动共同带来的扰动进行设计,并对比了传统PI控制.仿真证明,该控制方法可以提高双馈电机的动态性能,进一步增强了电机的抗干扰性.     

风力发电低电压穿越技术难点和应对措施

近年来风力发电占供电比重增长迅速.在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风机并网并相应提出了低电压穿越(LVRT)要求.文中详细分析了定速异步风机(FSIG)、同步直驱式风机(PMSG)和双馈式风机(DFIG)三种主要机型在电网电压跌落时的暂态特性和应对措施.     

双馈风电机组并网运行仿真实验

开发了双馈风电机组并网运行仿真实验。根据双馈感应发电机(DFIG)的工作原理,建立了双馈感应发电机的数学模型,分别设计了转子侧和网侧的PWM变换器,并对转子侧和网侧变换器进行协同控制。在MATLAB/Simulink仿真实验平台上进行了双馈风电机组并网运行实验,以及DFIG封装模型与的DFIG数学模型的仿真对比。通过实验,验证了数学模型的准确性和数学模型输出的稳定性。     

直驱永磁风电机组低电压穿越的一种控制策略

为提高并网直驱永磁风电机组低电压穿越运行能力,提出一种适用于双PWM变换器并网的永磁直驱风电机组低电压穿越运行的电机侧及电网侧变换器协调控制策略。电网电压跌落时,根据输入电网的电磁功率的变化控制电机侧变换器来限制发电机的电磁功率以平衡输入直流侧电容的功率,稳定直流侧电压;根据电网电压跌落深度控制电网侧变换器,提供一定的无功电流,有利于电网电压稳定与恢复,提高风电机组的低电压穿越能力。仿真结果表明,所提控制方案无需硬件装置,能有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。     

双馈感应风力发电机调速控制系统的研究

本文讨论了低成本宽范围双馈感应风力发电机调速控制系统，根据数学模型导出矢量控制系统，讨论了3种四象限功率变换器。     

双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制

为了实现双馈风力发电系统无冲击并网,避免并网瞬间冲击电流对电网和发电系统的影响,在MT坐标系下建立系统的数学模型和仿真模型.网侧变换器采用电压电流双闭环控制;在机侧变换器控制中增加消除转子电压和电流交叉耦合的补偿项.仿真结果表明,系统并网过程动态响应快,对电网几乎无任何冲击,定子侧电流和电压稳态时均为正弦波,双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制策略无须增加额外的并网装置就可以实现无冲击软并网,是一种较理想的并网方式.     

可编程模块化双馈风力发电实验教学平台设计

为满足实验教学需求,设计了可编程模块化的双馈风力发电实验教学平台.软件方面封装底层复杂程序,为学生提供简单易用的编程接口,便于学生编写核心控制程序;硬件电路采用模块化方案有利于平台的开发与维护,同时增加过流、硬件限流等保护措施提高平台运行可靠性;构建基于以太网的通信系统,便于系统状态的实时监测与控制.实践表明,该实验平...     

大型风电机组仿真及试验系统Ⅱ．建模和仿真

建立了包括异步感应式发电机、双馈感应式发电机和永磁同步发电机在内的主流风电机组数学模型,针对不同的机组类型提出了相应的风力机模型和变频器控制策略.以建立的数学模型为基础,确立了接入无穷大系统的风电场模型,模拟风力机风速变化情况,对各个风机模型在风速扰动下的响应特性进行了仿真分析研究,并将仿真波形进行了简单的比较.仿真结果验证了模型的正确性,3种主流风力发电机模型的建立为大型风电机组仿真及试验系统提供了研究基础.     

双馈风电实验平台在实践教学中的应用研究

对风电专业本科实践教学进行探索,将双馈风力发电实验平台应用于专业课的实践教学。在常规专业理论教学的基础上,基于德国Lucas-nuelle公司的双馈风力发电教学实验平台,开展双馈风力发电的各类典型实验,加深学生对理论知识的理解。同时,学生通过对实验平台的操作实践,使他们对风力发电的生产流程和岗位技能要求有更直观的体验,激发学生的学习兴趣,有效提升专业课教学的质量,提高了风电专业教学的趣味性和直观性。     

变速恒频双馈风力发电机稳态运行特性仿真

基于变速恒频双馈风力发电机组,通过调节发电机转侧子电流的大小调节系统的有功功率和无功功率,实现解耦控制。并在理论推导的过程中建立数学等效模型。最后运用MATLAB／Simulink电力系统建模与仿真平台分析发电机组在无功控制模式下风电系统在稳态和三相短路故障下运行输出特性。     

双馈感应风机虚拟惯量控制器的设计及仿真实验研究

采用双馈感应风电机组的虚拟惯量控制改善电网频率响应特性,提出了一种综合最大功率捕获(MPPT)控制和比例控制器的系统虚拟惯量控制策略,并对风机的系统惯量支撑能力进行了定性和定量描述。利用电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory搭建系统仿真平台,验证了在系统受扰情况下,所提出的虚拟惯量控制器可以有效提高系统的频率稳定性。     

基于并网控制的双馈感应发电机转子初始位置角测量研究

传统转子位置初始角度测量方法存在测量精度低、使用复杂等缺点。针对大功率并网型双馈感应发电机(double fed induction generation,DFIG)提出了一种基于并网控制算法的转子初始位置角检测方法,在定子并网的过程中补偿转子位置角,将满足并网条件下的补偿量作为转子位置初始角。首先介绍了转子初始位置角的定义,分析了它在DFIG矢量控制中的影响。然后介绍了2种测量转子初始位置角的方法,分析了它们的优缺点。通过实验对比4种不同的前馈给定对系统动态性能的影响。结果表明,所提方法可以准确检测转子初始位置角,系统的动态性能较好,对大功率并网型DFIG控制具有一定的借鉴意义。     

基于Matlab双馈风力发电机混沌运动的仿真分析

针对双馈风力发电机(DFIG)复杂非线性特点,在同步旋转d-q轴坐标系下数学模型基础上,介绍了磁链开环转差控制策略下双馈风力发电机(DFIG)非线性微分模型推导过程;运用Matlab软件对某实际双馈风力发电机的非线性微分动力学模型进行数值仿真。仿真获得的子空间运动轨迹图和时域波形图展现了系统从规则运动转化到混沌运动所具有的特征。该仿真能使学生深刻的认识双馈风力发电机中存在的非线性动力学行为,准确分析双馈风力发电机稳定性,这种理论与仿真相结合的方法能够有效地提高教学质量。     

无刷双馈磁阻发电机的设计与优化

为了合理引入磁障,抑制电枢反应磁势的交轴分量,提高并网时无刷双馈磁阻发电机发电能力,基于场路耦合有限元法对比研究了磁阻转子在不同极弧系数、不同磁障宽度、不同磁障形状、 不同磁障深度以及有、无磁障对发电机性能的影响.并在此基础上,提出一比较合理的无刷双馈磁阻发电机的并网设计方案.研究表明:在电机结构尺寸相同情况下,磁障的宽度和形状对电磁转矩影响不大,而极弧系数对输出电磁转矩影响较大.     

基于E-Wind Turbine实验平台的风力发电控制系统

风力发电系统具有规模大、实际现场培训成本高、危险系数高等特点,因此基于风力发电仿真设备的风力发电控制研究是十分必要的。以E-Wind Turbine实验平台为例,详细介绍了变速、变桨距双馈风力发电系统实验平台的构成与控制策略的实现方法。基于S7-1200系列的PLC控制器,利用PORTAL STEP 7集成开发环境,实现了风机的偏航、转速控制以及功率控制。仿真实验结果表明,设计的风力发电控制系统可以有效地模拟实际风力发电机的各种控制要求,为风力发电控制策略的研究提供了一种有效手段。     

一种基于施密特电路的绿化自动喷灌系统

提出了一套具有较高性能价格比的自动化喷灌方案,只需投入较少的资金就可达到节省人工和节水灌溉的目的,效果良好.     

电网不对称故障下双馈风力发电系统电压的检测

基于双矢量dq同步旋转变换,将基波电压正负序分量进行解耦,电网电压进行双αβ和双矢量dq同步旋转变换,旋转变换后得到的分量进行滞后T/4（ T为电压周期）调压控制,实现基波电压正序分量快速检测。仿真结果表明,所提出的电压检测方法可实现在电网不对称故障下能快速检测出电压跌落时刻和幅值,基波电压正序分量输出平滑,验证了所提出电压检测方法的有效性。