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双馈型变速恒频风力发电机矢量控制模型的研究 总被引:1,自引:4,他引:1
从当前风力发电系统中使用恒速恒频存在的问题出发,提出了把双馈型变速恒频发电机应用于风力发电中,并且使用定子磁场定向的矢量控制方法研究双馈型风力发电机,建立了变速恒频风力发电系统的矢量控制数学模型,分析了风力发电机运行时的动态性能。结果表明风力发电机系统实行矢量控制后,发电机和原动机之间可以完全解耦,发电机定子电压的频率、相位与风速的大小无关,从而减少了对电网的冲击。 相似文献
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研究了变速恒频双馈风力发电机的H∞控制,利用其定子磁场定向矢量控制的非线性方程组,应用直接反馈线性化建立了双馈风力发电机的鲁棒控制模型,采用H∞控制理论得出控制律,算法简明,适合工程应用。仿真表明,H∞控制可以改善双馈风力发电机的运行性能,使其具有高精度抗干扰的特性。 相似文献
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并网双馈发电机电网电压定向励磁控制的研究 总被引:36,自引:13,他引:36
在分析并网双馈发电机传统矢量控制策略的基础上,提出了一种基于电网电压定向的励磁控制策略。该控制策略仅需要定子侧电流、电网电压和转子位置角信号,避免了矢量控制系统中对定、转子量测量精度、实时性和一致性的严格要求,使控制系统得到了简化。利用该文提出的控制策略对双馈发电机有功、无功和转速稳态调节特性及机端三相对地突然短路的过渡过程进行了仿真研究,结果表明该控制策略能实现双馈发电机有功、无功和转速的解耦控制及短路故障切除后其有功、无功和转速都能回到原来的设定值稳定运行。 相似文献
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根据交流励磁变速恒频(VSCF)发电系统的运行原理,从能量平衡关系出发,利用非线性控制理论,提出了新型的双馈感应发电机自适应控制方法。基于双馈感应电机Euler-Lagrange系统模型,设计本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪控制。针对实际运行时发电机参数具有不确定性的问题,将PBC方法与自适应控制相结合,不仅可实现电机参数摄动时期望电流轨迹的准确跟踪,并可有效抑制由电阻、电感变化引起的跟踪误差。该方法从能量角度分析双馈感应发电系统,确定不必抵消的“无功力”,设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。 相似文献
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交流励磁变速恒频风力发电系统控制策略的仿真研究 总被引:44,自引:5,他引:44
介绍了交流励磁变速恒频(Variable Speed Consrant Frequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功率独立调节、最大风能捕获运行等工况的仿真研究,仿真结果证明理论分析正确,对系统的实验研究具有一定的理论指导意义。 相似文献
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同步发电机的迭代学习励磁控制器的仿真研究 总被引:3,自引:3,他引:3
基于迭代学习控制理论提出了一种非线性迭代学习控制律,并将其应用于同步发电机的励磁控制,采用Matlab中的Simulink工具箱对单机-无穷大系统及两机系统进行了仿真研究,结果表明了该控制方法的有效性和通用性,且具有很强的维持机端电压的能力,与常规PD控制器和线性迭代学习控制律相比其收敛速度明显加快,有利于提高电力系统稳定性. 相似文献
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风力发电机组动态模型研究 总被引:59,自引:7,他引:59
该文针对基于双馈感应发电机的变速风力发电机组轴系的特点,用等效集中质量法和动力学方程建立了其包含机械传动链动态的轴系模型,与发电机动态方程组成8阶微分方程组。该8阶模型同时考虑了风力发电机组的机械和电气动态特性,弥补了现有各种模型过于简化的不足。并与不考虑机械动态的简化模型进行了仿真结果的对比。采用该模型可以更加有效地进行风力发电系统控制系统的设计,以及分析机组在各种运行工况下的动态行为。 相似文献
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可调速双馈水轮发电机组控制系统的稳定性分析 总被引:4,自引:0,他引:4
为了研究可调速双馈水轮发电系统静态稳定性和控制器反馈系数之间的关系,该文针对变速恒频双馈发电机运行特点和水轮机导叶开度调节结构,首先推导了具有刚性水锤效应的可调速双馈水轮发电机组的数学模型。其次,结合基于动态同步轴系下的双馈发电机双通道励磁控制策略以及有功功率参与反馈控制的水轮机调节系统模型,建立了以有功、无功和转差率为系统调节变量的闭环控制系统的状态方程。最后,利用李雅普诺夫函数概念和方法得到了闭环控制系统具有大域渐近稳定性的充分条件。分析结果表明,可调速双馈水轮发电机组的静态稳定性与控制器的反馈系数密切相关。 相似文献
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考虑变频器特性的变速恒频双馈风力发电机组控制策略的研究与仿真 总被引:13,自引:9,他引:13
以并网型变速恒频风电机组中双馈发电机的运行特性及连接于发电机转子部分的脉宽调制(PWM)控制的电压源型交-直-交变频器的结构和机理为基础,在假设变频器采用理想开关器件,即忽略电子器件的换相重叠、损耗,并只考虑变频器直流电容充放电的动态过程而不计频率调节的动态变化过程的前提下,提出了基于定子磁场旋转坐标系统下的变速恒频风电机组电气控制部分的控制策略并设计了相应的H控制器.同时基于MATLAB软件建立了变速恒频双馈风力发电机组的仿真模型,并以渐变风和随机风模式为例,针对提出的控制策略对变速恒频双馈风力发电机组的并网运行特性进行了仿真研究,仿真结果表明了该控制策略的合理性及控制器设计的有效性,同时也说明了双馈发电机在保证有功输出的情况下能够有效地调节无功功率,保证变速恒频风电机组的稳定运行. 相似文献
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变速恒频风力发电机空载并网控制 总被引:108,自引:24,他引:108
通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换控制技术移植到发电机并网控制上,进而讨论了交流励磁发电机空载并网控制策略,建立空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网时的过渡过程及并网后的追踪最大风能变速恒频发电运行进行了完整的系统仿真,观察了空载并网控制效果。实验研究更进一步验证了空载并网方式对变速恒频发电机的有效性,仿真和实验表明,所开发的空载并网技术是变速恒频风力发电机的一种较理想并网方式。 相似文献