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。     

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.     

双绕组异步发电机数学模型dq轴解耦问题研究

12/3相双绕组异步发电机是将交直流双绕组发电理论应用到异步发电中、作为独立电源而提出的.这种电机在定子上布置了两套绕组.本文给出了双绕组异步发电机的数学模型,详细地分析了这种电机在dq0坐标系下数学模型中不同三相绕组之间dq轴不解耦的原因.通过分析得出为了简化分析可以忽略不同套三相绕组dq轴之间不解耦的互漏抗而使系统dq轴之间解耦的结论.     

实心转子三相异步发电机

本文着重分析了在独立电站,特别是供电给整流负载时,采用实心转子三相异步发电机的可能性和优越性,并从满足电压调整率的要求出发,提出了在设计此类发电机的磁路及电容励磁系统时应注意的问题。     

变速运行的双绕组异步发电机控制绕组无功容量的优化分析

新型的静止励磁调节器控制的双绕组异步发电机控制绕组无功容量的最小化是系统优化的关键问题,它与电机参数、负载、转速及变比、功率输出端励磁电容等有很大关系.在分析传统电容励磁的三相异步发电机变速变载运行机理的基础上,研究了变速变负载运行时控制绕组的无功容量最小化时励磁电容的取值方法.所得结论有助于该新型发电机系统的优化设计及控制.     

利用并串联电容自励恒压的异步发电及其分析

在利用并联自励发电的异步发电机的基础上，增加一组与负载串联的电容可以实现异步发电机的恒压。文中将给出这种异步发电机所并、串联电容的选择原则和方法，并详细讨论电容对电机性能的影响。样机试验结果与理论计算基本一致。     

双绕组异步发电机数学模型dq轴解耦问题研究

12／3相双绕组异步发电机是将交直流双绕组发电理论应用到异步发电中、作为独立电源而提出的。这种电机在定子上布置了两套绕组。本文给出了双绕组异步发电机的数学模型，详细地分析了这种电机在dq0坐标系下数学模型中不同三相绕组之间由轴不解耦的原因。通过分析得出为了简化分析可以忽略不同套三相绕组由轴之间不解耦的互漏抗而使系统dq轴之间解耦的结论。     

异步发电机运行时电路中电容器的选择与应用

根据异步发电机运行特点，以及在实际应用时出现的问题，运用电机原理，根据不同情况，计算出串接电容的大小，以使它的实践中得到充分利用。     

角接三相异步发电机单相带载稳态分析

给出三角形接法三相自激异步发电机为单相负载供电时系统的连接方式,通过对系统中独立节点电量关系的推导,将发电机基值频率下的正序和负序等值电路通过简单的阻抗元件连接,构成合成等值电路。根据Kirchhoff定律,以合成等值电路中回路阻抗模值为零作为系统稳态运行的条件和分析计算的基础。采用优化方法计算了不同电容组合下系统的负载电压,求取了负载电压一定时电机所需并联的电容组合,并根据不同稳压电容组合下系统的负序电流所占比重求得最佳平衡状态下的稳压电容值。计算值与实验值相互吻合,验证了该分析方法的有效性和准确性。     

中频电源系统中采用异步—永磁双发电机组的研究

本文介绍由三相电容自激异步发电机与二相永磁同步发电机构成的一个组合式双发电机组的新颖结构型式,并阐述它在中频电源系统中的工作特点、工作程序及应用实例。     

含不同风电机组的风电场暂态运行特性仿真研究

随着大容量风电场集中接入电网,有必要研究含不同风电机组参数和类型的风电场暂态特性及对电网的影响。在分析笼型异步和双馈异步风电机组暂态模型的基础上,分别建立了含不同风电机组的风电场容量加权等值模型。从风电机组不同容量比、风电场不同短路容量比以及电网联络线不同阻抗比角度,对含不同风电机组的风电场暂态运行特性进行仿真。仿真结果表明：在电网接受风能容量一定的条件下,双馈异步风电机组装机容量比例提高以及风电场短路容量比和联络线阻抗比的降低,都可以提高和改善风电场出口处电压和机组的暂态稳定性。     

含风电场电源的配电系统三相潮流计算

由于风力发电机的输出功率具有一定的随机性,其并网运行会对电力系统的安全性造成一定的影响。文中重点研究了风电场电源并入配电系统后的系统潮流计算问题。基于感应发电机的静态特性以及风力机的功率特性,针对应用比较广泛的直接并网感应发电机型风力发电系统,发展了配电系统三相潮流计算方法,用于分析风场对配电系统安全性的影响。该算法经过IEEE34母线系统的测试,取得了较好的效果。     

Modal Analysis of Induction Generator Based Wind Farm Connected to Series-compensated Transmission Line and Line Commutated Converter High-Voltage DC Transmission Line

This article presents a comprehensive analysis of the potential of sub-synchronous resonance in induction generator based wind farms connected to a line commutated converter based high-voltage DC transmission line. Since series-compensated lines are also known to cause sub-synchronous resonance in induction generator based (Type 1) wind farms, this study also considers a series-compensated line in parallel with the high-voltage DC line for the investigation of sub-synchronous resonance potential. The CIGRE benchmark high-voltage DC system and the IEEE first benchmark system are considered as the study system components. A linearized state-space model of the study system is developed for eigenvalue analysis followed by participation factor analysis. A sensitivity study of the sub-synchronous resonance modes with respect to variation in different model parameters, such as rectifier firing angle, DC line power flow, and series compensation level, is also reported. It is found that the high-voltage DC rectifier station current regulator does not interact with any of the sub-synchronous modes of the wind farm. However, in the event that the high-voltage DC line is blocked during a contingency, the wind farm will operate radially with the series-compensated line and may experience sub-synchronous resonance oscillation due to the induction generator effect.     

电力系统潮流计算中风电场节点的处理方法

比较了国内风电场两种最主要机型异步发电机和双馈异步发电机的差异,并基于两种发电机的稳态数学模型,分别给出了电力系统潮流计算中两种机型以及不同运行方式下风电场节点的处理方法。最后,结合算例进行了计算,验证了所述方法的正确性。     

An active power control strategy for a DFIG-based wind farm to depress the subsynchronous resonance of a power system

This study presents a novel auxiliary damping control strategy to depress subsynchronous resonance (SSR) oscillations in nearby turbine generators. In the proposed control strategy, SSR damping is achieved by adding turbine generator speed as a supplementary signal at the active power loop of the rotor-side converter (RSC) of doubly-fed induction generator (DFIG)-based wind farms. To design the SSR auxiliary damping controller, a transfer function between turbine generator speed and the output active power of the wind farms was introduced to derive the analytical expression of the damping coefficient. Then the damping effect of the active power of the DFIG-based wind farms was analyzed, and the phase range to obtain positive damping was determined. Next, the PID phase compensation parameters of the auxiliary damping controller were optimized by genetic algorithm to obtain the optimum damping in the entire subsynchronous frequency band. The last, the validity and effectiveness of the proposed auxiliary damping control were demonstrated on a modified version of the IEEE first benchmark model by time domain simulation analysis with the use of DigSILENT/PowerFactory.     

基于绕线式异步发电机的风电场并网暂态稳定机理分析

随着许多大容量风电场直接并入输电网,电网受风电的影响程度已不客忽视.针对目前基于绕线式异步发电机(WRIG)的风电场并网的情况,通过详细分析WRIG风电场的暂态特性,将WRIG风电场在暂态过程中的制动作用简化等值到近端同步发电机上,进而提出一种采用经典等面积定则定性分析WRIG风电场近端同步发电机暂态稳定性的方法.最后通过仿真验证了该分析方法的正确性,并比较了WRIG风电场与同步发电机参与系统暂态调节的效果.     

风电场送出线路距离保护的探究

风电场的电气特性必须符合新的大型风电场并网标准和要求。按照这些要求,风电场受到的约束仅仅是当时的风力条件,应该能在传统发电厂的水平上完成控制任务。例如,在电网降低输电容量时(如主干电网器件替换或检修),风电场的所有风力机可以运行,但功率水平降低。风电场也必须能参与局部平衡控制(二次调频)。主要基于具有低电压穿越能力的双馈风机,在联络线的风电场侧和网侧都采用距离保护,增加保护的可靠性,并建立保护模型,并将其与风机模型相结合进行研究。     

串联电容稳压的单相自励感应发电机

针对单相自励感应发电机电压变化率大的问题,本文提出通过串联电容稳压的接线方式.利用对称分量法对三相感应电机自励单相发电运行进行了分析,导出了基本方程式和等效电路进而推出电机的性能计算公式,给出了电容的选取原则和方法.样机实验证明了分析的正确性.