双馈异步风力机BP神经网络空载并网控制

为减小双馈异步风力发电机组并网时对电网产生的冲击电流,降低电压误差,实现柔性并网,在双馈异步发电机数学模型的基础上,对基于定子磁链定向矢量控制的空载并网原理进行分析,利用BP神经网络对PID控制器的参数进行最优调节,建立BP神经网络PID空载并网控制策略;在Matlab/Simulink软件中建立双馈异步风力发电机BP神经网络PID空载并网的仿真模型.通过与普通PID空载并网控制仿真结果的比较表明,该控制策略的响应速度更快,对电网电压的跟踪能力更强,精度更高,是一种良好的并网控制策略.     

风力发电机转子绕组匝间短路故障相诊断方法

提出一种双馈异步风力发电机转子绕组匝间短路故障相的诊断方法.这一方法对传统Elman神经网络进行改进,在接收层和输出层之间增加新权值.通过仿真试验,对改进前后Elman神经网络的训练结果进行对比,确认采用改进后的Elman神经网络可以在短时间内对双馈异步风力发电机转子绕组匝间短路的故障相进行诊断.     

用于风力发电的双馈型电机

风能是一种可再生的清洁能源。与火电、核能、水力发电相比,风力发电的环境效益和社会效益显著。风力发电机是将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能的机电设备,通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。在风力发电系统中,发电机是一个非常重要的部分,在很大程度上影响整个风力发电系统的性能。变速恒频模式是风力发电的发展趋势,因此重点分析变速恒频发电方案,主要针对几种常用的双馈风力发电机,并比较它们的性能。重点分析3种类型的风力发电机,分别是双馈感应发电机、单定子无刷双馈磁阻发电机和双定子无刷双馈磁阻发电机。     

绕线型双馈异步风力发电机

详细论述了绕线型双馈异步风力发电机变速恒频发电原理、基本工作原理以及绕线型双馈异步风力发电机在不同运行状态下的功率传递关系。     

风力发电机齿轮故障诊断仿真与模拟试验

为了探讨无传感器故障诊断方法在风力发电机传动系统故障中的感应机理,在SIMULINK环境下,建立了一个双馈风力发电机仿真模型,对风力发电机传动系统故障在发电机定子电流中的响应过程进行理论分析。研制专用的风力发电机组模拟试验台,进行传动系统的断齿故障模拟试验与验证。利用Hilbert变换的幅值和频率解调方法,分析仿真及模拟试验结果,表明定子电流主要反映传动系统的扭矩或速度波动特征,将其用于风力发电机传动系统齿轮断齿类故障的监测与诊断是可行的。     

双馈异步感应发电机动态模型的研究与仿真

随着风力发电在电网中所占的比例越来越高,其对电网的影响也变得日益显著。为了维护电网的稳定性,对风力发电机组在电网发生故障时提出"低电压穿越"的能力要求。为了分析风力发电机组在暂态过程中的变化过程,需要构建双馈异步感应发电机的动态模型。双馈异步感应发电机在机构上与三相感应异步电动机相似。因此,在三相异步感应电动机原理的基础上适当修改进行双馈异步感应发电机动态模型的建立和仿真。而matlab中没有详细的双馈反应风力发电机的模型。因此,需要自行搭建。     

基于MWorks的双馈风力发电系统建模与仿真研究

以双馈风力发电机组为例,采用面向物理对象的建模方法,基于Modelica语言的仿真软件MWorks搭建了双馈风力发电系统的仿真模型,得到发电机功率、发电机转子转速、发电机电磁转矩、风力机转速、发电机输出电压和输出电流等重要参数曲线,为风力发电机的研究提供了模型基础。     

双馈风力发电系统空载并网实验研究

针对风力发电机并网冲击电流较大的问题,应用定子电压定向的并网控制策略对双馈风力发电系统空载并网进行研究。在搭载了Compact RIO实时控制器的10kW模拟双馈风力发电系统平台上进行了空载并网实验研究,分析了电网电压与定子电压之间的幅值差、相位差对并网冲击电流的影响。实验结果表明在转子转速由低速向同步转速增加时,冲击电流的值呈现先减后增的过程,相位差对冲击电流的变化率比幅值差对并网冲击电流的变化率平均大10倍以上。     

双馈变速恒频异步风力发电机的控制方法

风力发电系统中,风力发电机的控制方法是个关键环节,本文对变速恒频双馈异步风力发电机的基本原理和现有的变速恒频双馈异步风力发电机的功率控制方法,如开环解耦控制方法、有功一无功解耦控制方法以及功率控制扰动方法进行了深入的研究,针对各种控制方法所存在的不足,提出一种改进功率控制扰动方法的思路.     

风电机组双馈发电机振动故障分析

针对双馈发电机在风电机组运行过程中出现的振动故障问题,根据风力发电机组结构与运行特点,将频谱分析与ADAMS建模仿真技术应用到双馈发电机设计、制造与维护中。开展了大量的双馈发电机振动测试与频谱分析,建立了对中、平衡、弹性安装、轴承振动频谱与双馈发电机振动故障之间的关系,提出了优化对中维护、修改转子平衡工艺与优化弹性支撑-发电机固有频率的解决方法。在ADAMS软件平台上对弹性支撑-发电机固有频率优化进行了评价,并进行了转子平衡工艺优化前、后与弹性支撑-发电机固有频率优化前、后的振动值对比试验。研究结果表明,通过优化双馈发电机振动值已经由10 mm/s减小到2.2 mm/s,双馈发电机振动减小效果明显。     

一种双馈变频控制策略及Matlab仿真实现

本文用矢量控制对双馈异步发电机（DFIG）转子进行幅值、相位、频率可调的交流励磁。实现发电机变速下恒频运行;通过发电机定子输出的有功、无功功率的解耦控制来实现最大风能的追踪,提高风电机组的运行效率;并用Matlab仿真结果验证了控制策略的有效性。     

华力电机涉足风电领域

山东华力电机集团股份有限公司与德国LDW公司联合开发风力发电机项目签约。华力电机近年来大力发展风力发电机产品,与德国LDW公司研制成功2mW双馈异步交流发电机。LDW公司是世界知名电机制造企业,在异步、同步、直流电机以及风力发电机研制方面具有世界领先水平。该项目计划投资2亿元,     

一种平滑 DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究

提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机（ DFIG）转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上,引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量;直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压,用来平滑有功功率波动的高频分量。在Matlab/Simulink平台上,搭建了DFIG构成的风力发电系统,分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真,结果表明,混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。     

风力发电机组的电气控制关键技术研究与应用

研究了现阶段恒变速发电的特点,分析了风力发电机组的电气控制原理以及不同情况下对发电机规格的选择。以变速发电为重点研究内容,介绍了基于同步发电机的"直接在线"发电和基于绕线异步机的双馈发电系统,研究风力涡轮机特性以及风力发电机组的电气控制原理。为解决传统变速发电机成本较高,发电效率较低的问题,设计新型风力发电机组——锥形转子风力发电机组,能够在节约投资的基础上保证供电系统的需求。     

风力发电机转子模态仿真与试验分析

转子是双馈风力发电机的重要部件,装机后若转轴振动大,会导致电机扫膛、主轴弯曲及断裂等问题,直接影响发电机的安全运行。利用有限元分析和试验检测对某型号风力发电机转子固有模态进行对比分析,为进一步研究转子刚度提供参考。     

变速恒频双馈异步风力发电机

兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电系统的核心部件兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及其控制设备，日前由兰州电机有限责任公司与清华大学、沈阳工业大学合作研制成功，填补了国内这一领域的空白。     

变速恒频双馈风力发电机矢量控制研究

针对风力发电系统中恒速恒频控制低风能利用率的问题,对双馈异步发电机构成的变速恒频风力发电系统,采用在定子磁链定向矢量控制基础上的参数自整定模糊PI控制方法,实现了发电机转子励磁电流在风机变速时的快速跟随,使发电机网侧输出频率保持恒定。仿真结果表明,系统具有良好的动态性能。     

双馈风力发电机无速度传感器控制方法研究

建立了可用于控制算法研究的双馈风力发电机数学模型,在确定电网电压定向矢量控制策略的基础上,提出了采用基于转子电流的模型参考自适应方法进行电机转速观测的无速度传感器控制方法。在双馈风力发电系统模拟实验平台上对控制方法进行了实验验证,结果证明了无速度传感器定向矢量控制策略的有效性。     

基于Crowbar控制的DFIG风电机系统低压穿越运行

紧急电网运行标准要求风力发电机在电网电压跌落的情况下不能从电网中解列,以防引发后继更为严重的电网故障。为了保护励磁变频器,需要采用Crowbar装置在电压跌落时为双馈感应发电机（DFIG）转子浪涌电流提供通路,并限制转子电流的增大。文章提出一种Crowbar控制策略,能够有效抑制转子过电流、直流母线过电压以及电磁转矩的振荡,并帮助电网电压的恢复。仿真结果验证了该控制方式能够使DFIG在大幅电压跌落故障下实现不间断运行,提高了DFIG风电机组运行可靠性。     

无刷双馈风力发电机的最大风能追踪控制策略

基于无刷双馈风力发电机(BDFM)特殊的结构特点和工作原理,从转子参考轴d-q模型出发,构建BDFM在同步参考系下的数学模型。通过对控制绕组进行交流励磁,对变速恒频无刷双馈发电机的有功和无功解耦控制,最终实现最大风能的有效捕捉。