基于双馈风机转子侧变流器的次同步谐振抑制方法

从双馈风机产生次同步谐振的机理出发,当双馈风机转速变化时,其电磁转矩变化量可以分为转子转矩变化量和定子转矩变化量两部分。基于双馈风机转子侧变流器,提出一种新的抑制次同步谐振的附加阻尼控制策略。通过在转子侧变流器控制策略中引入附加控制,产生一个与转速反相的附加转矩,为系统提出正阻尼。然后,利用PSCAD/EMTDC对所提出的附加阻尼控制策略进行仿真验证。结果表明,通过对转子侧变流器进行附加阻尼控制后,可以有效抑制次同步谐振的发生。     

基于鼠笼异步发电机风力发电控制系统的研究

描述了基于鼠笼电机的风力发电系统,介绍了该系统的控制策略和方法.通过机侧变流器控制电机转速以完成各阶段风力发电的电机控制,通过网侧变流器保持直流母线电压稳定并调节无功输出.研究得出了基于鼠笼电机风力发电系统的控制策略,并通过仿真和实验验证其可行性,结果表明该控制策略可使系统正常运行,保证了基于鼠笼电机的风力发电系统可为...     

一种不平衡网压下风力发电机变流器的控制策略

通过对风力发电机在不平衡网压下的特性研究,发现如不采用特别的控制方法其特性会较差,主要表现在电磁转矩的振荡和电流的畸变。针对此问题,提出了一种新的控制策略,即将直接功控技术用于对不平衡网压下的风力发电机变流器进行控制。根据风力发电机与网侧变流器上有功功率和无功功率变化情况,对电磁转矩振荡和电流畸变现象进行了理论分析。为了得到正弦电流和消除电磁转矩振荡,通过分析得出转子侧和网侧变流器的有功功率给定和无功功率给定,并用于直接功控技术。其中,提出了一种无需计算正序和负序分量的新算法来得出转子侧变流器功率给定值。而网侧变流器功率给定值是根据电流和电压的正序和负序分量来得出。理论推导和仿真实验结果表明了该控制策略的正确性和有效性。     

一种新型双馈风力发电机无速度传感器的控制方式

风力发电系统中的转速传感器常常会带来一些不利的影响。文中介绍了一种双馈风力发电机的无速度传感器的控制方法,利用风电机组转动惯量大,速度变化慢的特点,通过测量转子的感应电动势,控制转子侧变流器给转子注入相应频率与相位的电流,从而控制电机的转矩与无功。文中推导了电机的控制方程式,给出了控制框图。通过仿真与实验,验证了该方法可以用于双馈风力发电机的控制。     

采用串联网侧变换器的双馈风电系统高电压穿越控制策略

针对采用串联网侧变换器的双馈风电系统电机定子端电压灵活可控的特点,提出了适用于该系统的对称高电压穿越控制策略。该策略通过控制串联网侧变换器,实现电网电压对称骤升时发电机定子电压保持不变,从而抑制定子磁链的暂态直流分量,使得电机转子过电压及过电流得到有效抑制,且可有效减小发电机电磁转矩及功率的波动。在变流器电流容量的约束下,故障期间通过控制转子侧变换器与并联网侧变换器吸收无功功率,可实现该系统对电网的故障暂态无功支持。仿真结果表明,所提控制策略既能保证在电网发生对称骤升故障期间双馈风电系统不脱网运行,又可使该系统为电网电压的恢复提供无功支持。     

PMSM四象限驱动系统的自适应滑模和反步控制

针对永磁同步电机(PMSM)四象限驱动系统直流母线电压存在超调、电机转速跟踪效果差等问题,研究了一种基于背靠背变流器的控制策略。分别搭建网侧变流器和PMSM数学模型,基于改进的滑模控制和反步法,电网侧采用软给定的方法设置母线电压给定值,用以解决电压超调,机侧针对负载转矩未知情形,设计了负载转矩观测器。仿真结果表明,该控制方案下系统的网侧母线电压无超调,机侧转速跟踪性能良好。     

双馈风机转子侧变流器不平衡控制策略

根据双馈发电机在正反向同步旋转坐标系下的数学模型,提出一种以电磁转矩恒定为控制目标的不对称控制策略,对转子电流控制器进行改进,采用比例—积分—谐振(PIR)控制器以控制2倍同步频率的交流分量,并分析了转子侧变流器不对称受控范围.该方案不需要增加负序控制器,也无需对转子电流进行正负序分离,易于工程实现.仿真验证了该控制方法的有效性.     

地铁牵引变流器-电机系统稳定性控制

牵引变流器-电机系统是地铁车辆传动的主要组成部分,供网电压波动、直流侧滤波电感与支撑电容参数受限选取以及牵引变流器控制策略所产生的负阻抗特性都会引起系统直流侧电压和电流的持续振荡,继而造成电机输出转矩脉动,降低系统稳定性。本文通过建立异步电机形等效电路以及转子磁场定向矢量控制近似线性化模型,推导出牵引变流器的输入导纳方程,进而阐释了车辆运行过程中滤波器-牵引变流器-电机系统的振荡机理,并在此基础上提出了一种通过在线修正电机定子电流转矩分量给定值以调整牵引变流器输入导纳的新型稳定性控制器,模型仿真和实验结果验证了所述理论的正确性和有效性。     

鼠笼式感应电机风力发电系统新型控制策略

提出了变速恒频风力发电系统一种新的控制方案,用鼠笼式感应电机作发电机,采用双PWM变流器将发电机和电网连接起来。鼠笼式感应电机侧变流器采用直接转矩控制来调节电机转速以满足风力机最大功率点跟踪时的转速响应,并把吸收的能量向电网侧传递;其网侧变换器采用电压电流双闭环控制,吸收电机侧传递过来的能量并传递到电网。仿真结果表明该控制策略能实现对鼠笼式感应电机风力发电系统电机转速、有功功率和无功功率的控制,说明了所提方案的可行性。     

基于复转矩系数法的双馈风电机组阻尼转矩建模

为研究转子侧变流器及其控制系统对双馈风电机组阻尼的影响机理，考虑机械转矩、电磁转矩、暂态电势、转子侧变流器控制、电压控制以及角度偏移等环节，构建小干扰状态下机组动态模型；然后基于复转矩系数法，推导双馈风电机组阻尼转矩和同步转矩表达式，得到阻尼转矩与机组振荡频率、风速、机组机械参数、电气参数及控制系统参数有关，转子侧变流器内环、外环控制参数之间相互耦合，共同影响机组的阻尼；最后，通过仿真对所建数学模型进行验证。仿真验证结果表明：在不同振荡频率下，所建模型均具有适用性。