双馈风力发电机建模与仿真分析

以双馈风力发电机为研究对象,应用madab／simulink工具建立了包括风力机、传动部分、双馈感应发电机、定子磁链定向的矢量控制策略及并网部分整体模型,仿真结果表明所用控制策略得当,可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,双馈风力发电机组具有良好的运行特性,同时验证了所建模型的正确性和有效性。     

双馈风力发电机运行方式的研究

针对能源发展的突出问题,分析了风力发电的重要性,分析说明了双馈风力发电机结构特性和运行原理,对双馈风力发电机运行方式进行了分类汇总,指出了各种运行方式的适用范围,分析了独立运行发电机组的性能,通过对双馈风力发电机运行方式的比较分析,得出了双馈式风力发电机并网运行的重要性,详细论述了双馈风力发电机的并网运行.     

风力发电机组的并网与切换

详细讨论了大型双速定桨矩风力发电机组大小发电机相互条件的确定、异步发电机软切入和风力发电机组大小电机相互切换技术,风力机组运行的若干问题。     

异步风力发电机与柴油发电机并联运行的试验研究

介绍在内蒙古苏尼特右旗牧区进行小型风力/ 柴油联合发电试验情况,分析了异步风力发电机并联运行的特性和问题,包括产生:击电流,电压不稳,发电机飞车,过载等.通过设置限功率、欠电压和过电压保护以及频率监测等措施,并采用微处理机监控系统,实现了风电机组的独立自激发电和并网运行的自动切换,保证了联合发电系统的安全可靠运行并达到最佳节油效果。     

直驱永磁风力发电机的瞬态电磁场计算

在进行直驱永磁风力发电机设计时,磁路计算无法得到电机的准确运行参数和运行特性.为了求解电磁参数和性能曲线,本文在阐述了瞬态场计算原理的基础上,对兆瓦级直驱永磁风力发电机进行了不同工作状态的场路结合计算,得到了电机在空载、独立负载和直接并网状态下的电磁场分布情况.计算结果表明电机电磁性能满足额定要求,不同负载下端电压可调节,可在一定范围内过载运行.本文论述的计算方法和计算流程对于研究永磁风力发电机具有较高的工程应用价值.     

永磁同步风电机控制系统PI调节器参数设计

分析了永磁风力发电机控制系统拓扑结构,对系统的控制结构进行局部改良,区分了PI调节器参数的类型,从而简化了PI调节器参数设计的过程,减少了参数的计算数量。在网侧逆变器PI调节器参数设计的过程中改良了求导流程,并参考其设计过程创建了机侧整流器的PI调节器参数的求导流程。在Matlab中建立了永磁直驱风电系统的仿真模型并代入参数进行了动态仿真。仿真结果表明:设计出的PI调节器参数满足永磁风力发电机运行时的多项要求,可使永磁风力发电机平稳运行,表明建立的系统仿真模型和提出的参数设计流程的正确性。     

风电机组弹性支撑与发电机耦合的振动特性研究

对2MW双馈异步风力发电机在运行过程中的振动问题进行分析。通过理论计算、模态分析和振动测试,提出风力发电机弹性支撑的设计方法。重新设计弹性支撑后,发电机通过现场振动测试,确认振动值可以满足风力发电机的振动要求。     

风力发电机绝缘系统可靠性评定方法探讨

风力发电正在快速发展。风力发电机作为发电机组的重要组成部分,其绝缘系统的可靠性对于整个风电机组的可靠性具有重要意义。与普通发电机相比,风力发电机引入变流器,绝缘系统所承受的应力不同,如高频脉冲电压、局部放电等。同时,风力发电机的运行环境较复杂,绝缘系统受高湿度、高温差、重盐雾等因素的影响。针对实际运行需求,介绍了风力发电机绝缘系统从不同维度出发的可靠性评定方法,主要包括长期耐热性评定、电应力耐久性评定以及环境可靠性评定。对各种方法进行分析,便于整机生产商根据实际需求选择合适的评定方法,提高风力发电机产品的可靠性。     

双馈风力发电机建模及谐波分析

为了研究双馈风力发电机接入系统并进行谐波分析,建立了双馈风力发电机的整体动态数学模型,包括风力机、双馈发电机以及控制系统。将Matlab软件作为仿真工具,以数学模型为基础搭建了适用于谐波分析的DFIG模型,并采用快速傅里叶变换(FFT)对仿真数据进行谐波分析,结果表明,双馈风力发电机接入系统运行能够满足国家谐波标准。     

双馈风力发电系统的建模与运行特性研究

双馈风力机是一种绕线式异步发电机,可以实现变速恒频运行,提高风能利用率,并减少对电网稳定性的影响。本文对双馈风力系统的结构进行了研究,分析了其实现最大风能捕获的工作原理,建立了风力发电机的数学模型,并分析了基于定子交轴电流和直轴电流的有功功率、无功功率解耦控制的基本原理,然后讨论了双馈风力发电机在两种运行状态的能量流动过程,最后运用Mtlab/Simulink仿真分析了双馈风力发电机的运行特性,验证了理论分析的正确性。     

兆瓦级风力发电机在极限工况下流体场与温度场数值分析

针对风力发电机在恶劣环境下温度升高、严重影响电机安全运行和使用寿命问题,笔者以1台在高海拔地区运行的水冷双馈风力发电机为研究对象,研究了其在极限工况下流体流动和电机传热特性。依据流体流动和电机传热特点,在基本假设条件下建立发电机求解域模型,根据风力发电机所处的特殊环境和运行状况对求解域边界进行设置。借助于CFD技术对发电机内三维流体场和温度场进行耦合求解,得出了电机内流体流动特性和温升分布规律。该规律可为使用在高海拔地区的发电机设计和安全运行提供指导建议。     

风力发电机状态监测与故障诊断技术综述

本文阐述了风力发电机常见运行故障监测与诊断技术现状,并分别介绍风力发电机故障仿真及实验模拟方法、故障模拟实验平台、风力发电机状态监测系统,对风力发电机状态监测及故障诊断技术发展方向进行了展望。研究表明,基于多参量(如电信号、振动信号、功率信号等)的故障监测诊断技术将成为风力发电机组状态监测与故障诊断领域未来发展的方向之一。     

大型永磁风力发电机偏心故障计算与分析

在永磁风力发电机运行过程中偏心故障时有发生,对风电机组安全稳定运行造成系列影响。基于有限元理论,通过Ansoft Maxwell软件建立了1.2 MW永磁风力发电机二维偏心模型。推导了永磁发电机在偏心故障下的气隙磁密和不平衡磁拉力的解析式。采用参数化仿真,对偏心故障下风力发电机定、转子及发电质量所受影响进行了分析,得出发电机在不同偏心程度下气隙磁密、磁拉力、感应电势和损耗的变化规律。     

异步风力发电机变电压运行的分析方法

绝大部分风力发电机组使用异步发电机，文献提出了异步发电机变压运行方式和原理，它能够提高发电机运行效率和功率因数，而且避免了风力发电机组电运行。本文给出了变电压运行的分析计算方法，对变电矸运行的实际应用具有重要意义。     

风力发电机及其相关技术

综述了风力发电机及其相关技术。从运行方式、功率及速度调节方式、并网技术和系统结构等方面分析了风力发电机的技术特点，并对风力发电机进行了展望。     

异步风力机降压运行的研究

风力发电机组长期低负荷运行降低了异步发电机效率。全文研究了异步风力发电机降压运行方式和原理，这种运行方式不但提高电机运行效率和功率因数，而且可以避免风力发电机组电动运行，因此提高了整个机组的效率，增加了发电量。这对风力发电厂和电力系统的运行以及提高并网风电的经济效益都具有重要的理论和实际意义。     

长线路弱电网情况下大型风电场的联网技术

对风力发电设备来说最为重要的几个技术挑战,包括电压控制、无功功率管理、动态功角稳定和电网扰动后风力发电机的行为等.集成到每台风力发电机电力电子装置中的电气控制以及机械控制,跟风电场控制系统结合在一起,已经具备控制大量风力发电机的能力,使这些风力发电机在电网连接点表现为一个统一的发电厂.这一先进的有功功率和无功功率分层控制的动态性能在大多数情况下超越了现代传统同步发电机.本文详细阐述了其中几个重要功能如下:①风力发电场控制功能,包括在准稳态和动态条件下的电网电压控制;②低电压穿越特性,包括风力发电机在严重电网扰动后的表现;③风力发电机的动态功率控制功能,包括针对功率摇摆的暂态和动态控制性能.     

不同工况下永磁同步风力发电机饱和同步电抗的计算与分析

以一台400W永磁同步风力系统所用发电机为例,给出了不同工况下电机内电磁场的求解方法,计算了永磁体嵌入转子表面结构的永磁同步发电机的饱和同步电抗值,在此基础上进一步分析了不同运行工况下永磁同步风力发电机同步电抗参数的变化规律,并进行了相应的实验验证,可为控制系统的设计及风力发电机运行性能的进一步研究提供参考。     

兆瓦级风力发电机组的数字化设计技术应用

对数字化设计在兆瓦级风力发电机组设计中的关键技术进行研究。风力发电机组数字化设计主要包括风力发电机数字化定义、风力发电机三维设计、零件标准化模型、风力发电机功能化数字样机、控制策略系统优化、风力机数字化装配等。大型风力发电机数字化设计技术的应用,可以缩短风力发电机核心部件的研发周期,支撑大型风力发电机关键部件的自主设计与制造。     

控制定桨恒速风电机组变速运行的变频和励磁系统

针对定桨距恒速型风力发电机对风能的利用效率较低的问题,提出了采用一种新型变频和励磁系统将其改造成为变速风力发电机的方法。设计的新型可消谐励磁调节系统用于定桨距恒速风力发电机励磁,与风力发电机接入电网的变频器进行协调控制,可使风力发电机根据风速变转速运行,大大提高了对风能的利用率。同时,本励磁调节系统可消除谐波的特点降低了变频器产生的谐波对风力发电机的不利影响,提高了风力发电机系统的性能价格比。