直驱永磁同步风力发电机控制策略的研究

与双馈交流励磁风力发电系统相比,直驱永磁同步风力发电系统具有结构简单、发电效率及运行可靠性高等优点.本文利用电力系统仿真工具PSCAD/EMTDC为基础,建立了1.5 MW直驱永磁同步风力发电系统的仿真模型;在低于额定风速下,研究了最佳叶尖速比控制策略下直驱永磁同步风力发电系统的特性,采用空间矢量调制方法实现了风力发电机最大风能跟踪的控制;网侧变换器并网实现了变速恒频和有功功率与无功功率的解耦控制;最后对仿真结果进行分析,验证了控制策略的正确性.     

新型永磁风力发电机控制策略的仿真研究

直驱式永磁同步发电系统以其噪声小、可靠性高等优点在风力发电系统中越来越得到重视。对一种采用新型永磁同步发电机的直驱式永磁同步发电系统进行了仿真研究,建立了新型永磁风力发电机组的MATLAB模型,提出了一种基于萤火虫群算法的优化功率分配方法。该方法以减小发电机损耗为目标,能够较大地提高发电机组的效率。仿真结果表明,采用优化功率分配方法的发电机由于能够减小损耗,可以输出更多的有功功率,具有更高的发电效率。研究结果可为新型永磁同步发电机发电效率的提高提供参考。     

永磁直驱风电变流器无传感器控制研究

永磁直驱风力发电系统是一种新型的风力发电系统,具有广泛的应用前景。背靠背的全功率变流器是直驱型风力发电系统中的关键设备,既要实现对电网转换优质电能的功能,又要对永磁同步发电机(PMSG)进行控制。永磁同步发电机的无传感器控制技术具有重要的研究意义。根据永磁同步发电机的数学模型,利用其电磁、电气关系,提出了一种基于转子磁链闭环锁相环的永磁同步发电机位置的估算算法。通过仿真和实验结果表明,利用该估算方法能够准确计算出永磁同步发电机的位置,并可以利用其对永磁同步发电机实现有效的控制。     

双转子永磁同步风力发电机的最大功率跟踪控制

转速控制是永磁同步风力发电系统的最大功率跟踪控制的方法之一,该文在分析了双转子永磁同步风力发电机的数学模型、特性和搭建了双转子永磁同步风力发电机的仿真模型的基础上,将转速控制方法应用到管道式双转子永磁同步风力发电系统中。仿真结果表明:前后风力机设计合适的叶片,转速控制可应用到新型的双转子永磁同步风力发电机,前后风力机可能都实现最大风能跟踪,具有一定的理论意义。     

直驱永磁同步风力发电机的最佳风能跟踪控制

与双馈交流励磁风力发电系统相比,直驱永磁同步风力发电系统具有结构简单、发电效率及运行可靠性高等优点。文章采用双脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)变换器作为直驱永磁同步发电机的并网电路,根据风力机和发电机的运行特性提出了一种基于最佳功率给定的发电机最大风能跟踪控制策略。建立了基于双PWM变换器的直驱永磁同步风力发电实验系统,实验结果验证了所提出控制策略的正确性。该发电系统可实现最大风能跟踪控制、并网有功和无功功率独立控制以及变速恒频发电运行。     

基于无速度传感器矢量控制的电机工程参数辨识

风力发电系统中发电机控制是比较重要的环节,各种风力发电机的控制算法在一定程度上依赖于准确的电机参数。首先分析了永磁同步发电机的数学模型及其控制策略,在分析一种基于锁相环模型和模型参考自适应原理的PMSG无速度传感器矢量控制方法的基础上,提出一种具有较强工程应用价值的永磁同步发电机的参数辨识方法。最后给出了各参数辨识的仿真模型和仿真结果。仿真研究结果验证了该控制方法的正确性和可行性。     

直驱式永磁同步风电机组最大功率跟踪控制

以直驱式永磁风力发电系统为主要研究对象,在直驱永磁同步风力发电机（DDPMG）的运行特性基本原理基础上,建立包括风速、风力机、直驱式永磁同步发电机及机侧变换器在内的整个系统的数学模型。应用转子磁链定向的方法,对系统进行最大功率跟踪控制策略的研究,运用Matlab/Simulink建立了直驱永磁同步发电系统仿真模型,对渐变风速时的机组运行情况进行了仿真,结果验证了所建模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。     

直驱永磁同步风力发电机侧系统建模及仿真

为深入研究直驱永磁同步风力发电机组的高性能控制,研究了直驱永磁同步发电机侧系统构成、原理及建模方法,分析了风力机与永磁同步发电机、电压空间矢量(SVPWM)整流原理及其建模,基于双闭环PI控制搭建了机侧系统仿真模型。通过仿真与分析,证明了双闭环PI控制策略在4种不同风速下实现最大功率追踪的可行性。该系统模型的建立为机组高性能控制的研究打下基础,对于深入理解直驱永磁同步风力发电系统运行原理及推广应用具有重要意义。     

基于阻抗源逆变器的永磁直驱风力发电变流系统综述

永磁同步风力发电机具有重量轻、效率高和可靠性好的优点,已逐渐成为当前风力发电系统的主流选择。本文在通过对永磁直驱风力发电变流拓扑和阻抗源逆变器拓扑进行全面分析总结的基础上,对阻抗源永磁直驱风力发电系统的直通占空比插入方法和控制策略进行了详细的分析和介绍。最后,指出了阻抗源永磁直驱风力发电系统未来可能的发展方向。     

基于永磁双转子电机调速的新型风力发电系统设计

提出一种新型风力发电系统,风力机与发电机之间采用永磁双转子电机调速,与电网连接的最后一级采用常规同步发电机,它克服了双馈和直驱风力发电系统的缺点,具有常规同步发电机的电能质量和优秀的并网能力。永磁双转子调速电机具有双机械端口、单电气端口,从而可以实现电能和机械能的同时传递与调节。详细介绍了永磁双转子电机的工作原理,依据永磁电机的基本电磁关系,推导并建立了双转子电机的数学模型。根据在风力发电系统中风力机的工作状态,提出了双转子电机的控制策略。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性和设计的可行性。     

动态无功补偿和高次谐波滤波器改造

武钢热轧厂3段原有动态补偿和高次谐波滤波器存在性能指标低、能耗高、响应慢等问题,需要进行技术改造。分析了原有装置存在的问题,比较了SR,TCR,TCT补偿装置的性能与特点,描述了选用TCR补偿装置的组成与原理。根据现场负载的测量分析结果,确定实施方案,给出了应用TCR补偿装置改造后取得的无功补偿和谐波抑制实际效果。     

混合型有源电力滤波器研究现状与发展趋势

传统的LC无源滤波器呈现阻抗性,这很大程度上影响了其滤波特性,并有可能引起电网谐振,影响电网运行。这些缺陷在引入有源滤波器,特别是混合型有源滤波器后会得到很好的改善。目前,混合型有源电力滤波器已经成为电力领域的一个研究热点。从基本原理、国内外发展现状、存在的问题及发展趋势等几个方面进行论述,并指出混合型有源滤波器必将代替传统LC无源滤波器,从而给电力谐波抑制带来革命性的变革。     

单片机在电动车助力控制系统中的应用

首先介绍了一款用于助力电动车驱动系统的永磁无刷直流驱动电机的结构及其基本工作原理,接着根据摩托罗拉公司最新出品的MC68HC908QT2单片机的特性,分析并建立了以该单片机为控制器的具有较高性价比的助力控制系统,给出了相应软、硬件结构.最后,就助力系统中因误判断而产生助力的机理进行了分析,并给出了相应的解决方法.     

新型单相应急电源(EPS)的研制

针对目前EPS(Emergency Power Supply,EPS)应急电源切换速度慢的问题,提出了一种快速切换的单相应急电源的数字化解决方案.基于锁相原理,令EPS输出电压和市电电压的大小、频率、相位保持一致,用DSP实现了EPS的快速切换技术,同时提出了一种简单的蓄电池在线监测系统硬件实现方式.并设计了一台50 Hz,220 V/1.5 kVA的EPS应急电源,采用继电器切换,从市电出现异常时刻开始到切换完成时刻止,切换时间小于10 ms.     

晶闸管投切滤波器TSF的研究

分析了晶闸管投切滤波器TSF(Thyristor Switched Filters)其主接线和特点,采用专家控制系统来避免投切振荡,从仿真试验和实际运行的结果来看采用新控制系统后,不仅装置的投入过渡过程大大减小,而且负荷的电流波形总畸变率有了明显地降低,功率因数达到国家要求.仿真和实验结果表明了TSF在改善电能质量方面的有效性和可行性.     

局部阴影最大功率点MPPT算法研究

光伏阵列作为太阳能光伏发电系统的基本发电单元,容易受到阴影的影响.在局部阴影条件下,光伏阵列的输出特性发生改变,相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,使常规的最大功率点跟踪算法很难准确地跟踪到真正的最大功率点.在光伏电池通用数学模型的基础上,结合串并联理论,对局部阴影条件下光伏阵列的输出特性进行了数学建模分析,结果表明,带检测环节的MPPT算法有更好的适应性和稳定性.     

基于SDH的MSTP技术在超高压电力广域网中的研究与应用

介绍了MSTP(多业务传输平台)技术特点及功能,结合超高压公司自身通信网络的建设,阐述了MSTP技术在电力广域通信网中的应用。     

并联型有源电力滤波器与电网连接低通滤波器的设计

并联型有源电力滤波器(APF)是用于谐波治理的有效的电力电子设备,它通过检测负荷侧电流,发出与谐波电流大小相等且相位相反的补偿电流注入电网,以达到改善电网电能质量的目的。目前对如何有效设计有源滤波器与电网连接处的低通滤波器(LPF)的研究较少,文中提出利用巴特沃思低通滤波器原则来设计该LPF,并根据APF与电网不同的连接方式对LPF的参数进行适当的调整,仿真和实验结果都验证了这种方法的可行性。     

高通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响分析

分析了基于瞬时无功功率理论的一种谐波电流检测方法,利用MATLAB仿真软件建立了相应的仿真电路,就其中的高通滤波器对谐波电流检测效果的影响进行了仿真研究。结果表明,高通滤波器的截止频率、阶数和类型对检测电路的动态响应过程、检测精度都有很大影响。所得结论为设计谐波检测电路提供了指导。     

电力公司改变竞标策略对PX市场的影响

电力市场中存在多个竞标者,既“牵一发而动全局”又非一个或几个竞标者可完全左右市场行为,因而,市场问题实际上是复杂的系统工程问题。文中通过研究ＰＸ搓合交易机理,探讨了市场电价的形成机制,建立了市场电价的数学模型,导出了电力公司改变竞标策略对ＰＸ市场电价影响的公式。