考虑退化状态的功率器件寿命预测研究

功率变流器是风机系统的核心组件,其可靠性直接影响风电系统的可靠性。风电变流器中主要的失效部件是IGBT模块,因此对IGBT模块进行寿命预测可以提高整个风电系统的可靠性。首先讨论变流器电热耦合模型中的退化参数,然后基于LESIT寿命预测模型和雨流循环计数法提出考虑IGBT模块退化状态的寿命预测方法。文中以1.2 MW风力发电系统为例,预测了网侧风电变流器中IGBT模块的寿命,并对比分析了是否考虑模块的退化状态对寿命预测结果的影响。     

“建”言能源——兆瓦级风电系统变流器关键技术(下)

3应重点研究内容(1)基于并联背靠背全功率变流器的直驱式风电系统整体建模、仿真和分析对采用并联背靠背双PWM变流器的永磁直驱并网风电系统进行整体建模,其中电机侧变流器通过矢量控制实现对发电机转速和输出无功功率的控制,电网侧变流器采用矢量控制实现直流侧电压稳定和输出有功、无功功率的解耦控制。通过系统仿真确定主     

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。     

风力发电机、变流器及其低电压穿越概述

风力发电技术发展很快,单机容量不断增大,风电在电网中所占的比重也越来越大。讨论了几种典型的风力发电系统,包括失速型风电系统、双馈和直驱型变速恒频风电系统,并在此基础上,根据齿轮箱结构和发电机不同,讨论了其他类型的风电系统,分析了各自的优缺点。说明了常用的风电变流器拓扑,多电平变流器将得到更多的应用;为适应新的电阚规则对并网风电低电压穿趣与无功支持功能的要求,风电机组必须采取应对措施,对相关技术进行了分析和讨论。从风电系统发电机、变流器和低电压穿越能力等方面进行了论述,并介绍了不同风电公司的相关产品与技术。     

DFIG风电系统网侧变流器控制策略仿真研究

在研究双馈型风力发电系统中网侧变流器基本工作原理的基础上,建立DFIG并网系统网侧变流器的数学及控制系统模型。为了更好地提升并网风电系统的控制效果,采用一种基于前馈解耦控制的双闭环控制策略对网侧变流器实行控制,以提高逆变波形及直流母线电压的稳定性。通过在仿真软件Matlab/Simulink中搭建模型进行仿真研究,验证控制策略的可行性及有效性。     

导储能系统用电流型变流器控制超设计和实验

本文推导了SPWM控制下的电流型变流器的有功功率、无功功率和调制比、相位角的关系,设计了一种基于瞬时功率理论的电流型变流器功率闭环控制方法。结合变流器实验样机,对超导储能系统用电流型变流器四象限功率控制方法进行了验证．给出了试验波形。     

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。     

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。     

风电变流器的技术现状与发展

随着人类社会的不断发展,能源资源和环境保护成为了人们最为关心的问题。人们对于自然界中的可再生能源的力量的利用有了进一步的提高,而风电变流器就是人们为了利用可再生的风能资源,为人们的生存和发展提供了良好的电能资源。而本文主要从风电变流器的类型,拓朴结构和技术发展状况等进行了简单的研究和了解,希望能够为人们研究风电变流器技术的发展提供一些参考。     

浅谈分层模型预测控制的风电场电压协调控制策略

随着风电并网技术的日益成熟,风电机组装机容量日益扩大,因此对大型风电场接入系统后的安全稳定问题也日益凸出。我国风电发展呈现弱电网和集群式发展特点,继而需要有效解决风电场电压无功率问题。为了有效解决上述问题,本文将提出分层模型预测控制的风电场电压协调控制策略。     

风电储能系统能量调度策略研究

为了改善风电场发电的稳定性,抑制风电引起的电压波动与闪变,提高含风电电力系统的稳定性问题成为重要的研究内容,本文在简要介绍风电的特点的基础上,针对风电并网带来的电能质量及稳定性等问题,阐述了基于能量调度技术的解决方案,详细介绍了基于模糊理论＂最大-最小＂算法的调度系统控制器和系统其它主要部分的模型及仿真结果。控制器根据负荷用电量预测信息控制储能系统的充放电,不仅能有效抑制并网后电网的电能波动也能优化风电的发电质量。MATLAB仿真结果表明,风电储能系统能量调度策略和控制器是有效的,该系统能够有效减小风电场并网功率的波动。     

变速恒频双馈风力发电转子侧控制技术的研究

针对转子侧功率变化频繁和直流母线电压波动剧烈的问题,首先设计了交流励磁变速恒频双馈风力发电系统的框架结构,进而对背靠背PWM变流器的控制策略进行了研究。建立了转子侧变流器控制模型,设计了基于定子电压定向（SVO）矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统方案,利用Matlab/Simulink构建系统模型并进行了仿真,仿真结果表明控制策略和技术的可行性,系统实现了有功功率、无功功率的解耦控制和最大风能跟踪控制。最后,构建了一台11 kW实验机组,并进行了系统稳态实验研究,验证了方案的可行性。     

A Secondary Voltage Control Strategy for Transmission Level Interconnection of Wind Generation

This paper addresses implementation issues associated with secondary voltage control in a doubly-fed induction generator based wind farm. The effects of different system parameters on the performance of the control are considered, namely the short circuit ratio of the interconnection and the inherent communication delay between the wind park and the remote bus. In addition, a strategy for allocation reactive power requirements to each of the generators within the wind park is proposed. The system is developed and simulated for a wind park consisting of six wind generators connected to a typical transmission system. The paper proposes an optimal tracking secondary voltage control method developed to achieve effective voltage regulation, enhance the network voltage profile and provide optimal reactive power compensation to the interconnected power system. The performance of the controller is compared with secondary voltage control at one selected bus, primary voltage control and the optimal voltage profile obtained from the optimal power flow analysis. The performance of the controllers is tested for steady state operation and in response to system contingencies, taking into account the impact of communication time delays and short circuit ratio (SCRs). Simulation results are presented to demonstrate the capability of the controllers to provide the desired reactive power compensation and voltage support to the electric power grid.     

基于CAN总线的并联式多逆变器风电并网控制系统

为了实现多逆变器并联风电系统信息交互和同步控制,提出了基于CAN总线的多逆变器并联风电并网系统控制方法。建立了共直流母线并联型拓扑的等效平均模型,利用CAN总线控制各逆变器正弦参考电压的幅值以均分并网功率。采用TMS320F28335实现全数字化并联风电系统设计,并基于55kW永磁风电样机对所提方法进行性能验证。实验表明,CAN总线同步驱动方法保证了多逆变器并联系统的数据交互性和同步性。     

并网型风力发电系统电压稳定研究现状

风力发电作为目前应用最广泛的新能源,其接入电力系统后对电网电压稳定的影响得到了人们的广泛研究。由于风力发电不同于常规能源发电,所以影响并网型风力发电系统电压稳定的因素也和常规电力系统范畴内影响电压稳定的因素有所不同。分析研究并网型风力发电系统运行特性,了解其电压失稳机理,进一步为保证系统电压稳定以避免发生电压崩溃提出相应的控制策略,是当今学术界的一个重要研究方向。文中对上述问题的相关研究成果进行了综述,并做了相应总结。     

间歇式能源发电系统无功补偿技术的研究

针对间歇式能源发电系统的特点和无功需求,提出了将无功补偿与风力并网发电相结合的设计方案,通过计算得出了间歇式能源发电系统中电缆和变压器无功损耗.本文利用Mat-lab/Simulink搭建了具有无功补偿功能的并网变流器的仿真模型,并采用有功无功解耦控制和SPWM控制方法,补偿系统所需无功以及有效抑制动态电压波动.最后,仿真结果验证了风力并网变流器在向电网提供有功功率的同时也能够提供一定容量的无功功率,提高系统功率因数,有效抑制电网电压波动.     

双馈风力发电系统低电压穿越关键技术

结合当前发展情况来看,随着我国风电穿越技术的不断发展,低电压穿越技术应用成为当前电力行业予以重点关注的问题。为确保风力发电系统的良好运行,行业内部必须对低电压穿越技术的要点问题及措施问题进行统筹规划与合理部署,减少安全运行隐患的同时,提高风力发电系统运行质量。主要以双馈风力发电系统低电压穿越技术为研究对象,重点针对低电压穿越关键技术内容进行总结归纳,以供参考。     

VSC-HVDC抑制并网PCC点电压波动浅析

大型风电场接入电网可能引起电压闪变和波动、电压暂降、电压偏差以及谐波等电能质量问题。通常对风电场进行无功补偿可以抑制系统电压波动,而轻型直流输电则可以起到无功补偿的作用,抑制并网PCC点电压波动、改善风电场的并网性能。