海上风力发电及其控制技术

在陆地风电快速发展的同时,风能利用的新领域--海上风电悄然兴起.本文介绍了海上风力发电的发展现状和技术趋势以及海上风电机组平台基础建设的一个新方法--集中发电平台.分析了海上风力机的主要机型及其控制特点.最后简要分析海上风电的经济性及其发展前景.     

基于增量式旋转编码器的永磁风力发电机控制研究

永磁直驱型风力发电机是一种低转速大转矩的发电机,风力机运行过程中要实现最大风能的捕获,需要对发电机进行转矩控制。使用一种高精度增量式旋转编码器,测量永磁同步发电机的转速和转子位置,并在此基础上实现了发电机的矢量控制。实验表明,经过初始安装角度的校正,这种高精度的增量式码盘能够准确测量发电机的转速和转子位置,没有累积误差,基于这种编码器的矢量控制方法在永磁风电实验系统上取得了很好的效果。     

兆瓦级变速恒频风电机组变速变桨距控制技术研究

根据风速的大小,将变速恒频风力发电机组整个并网运行阶段划分为4个区域,每个区域采用不同的控制算法.在额定风速以上,为应对极端风况,引入2个变桨控制器,分别对发电机转速和加速度进行控制.利用风力发电领域权威仿真软件--GH Bladed对控制算法进行了仿真验证.将控制策略应用在某风力发电场的双馈风力发电机组上,获得了较为理想的效果.     

直驱风电系统中并联逆变器的仿真建模与分析

直接驱动型风力发电系统需要全功率变流器,三相PWM变流器并联运行为首选方案。由于直接并联时产生的零序环流会造成环流损耗甚至功率器件损坏,所以必须加以抑制。为此,深入分析了PWM变流器直接并联时环流产生的机理及采用SVM算法进行调制时零矢量对于环流的影响,并在此基础上提出了基于变化零矢量的SVM环流控制方法;在Matlab/Simulink7.1中建立了3个逆变器模块直接并联的仿真模型并给出了各逆变器的控制框图,利用s函数完成了控制算法的实现。仿真表明:这种并联方案有利于模块化设计,所提的环流控制方法可行,各逆变器模块均流较好,且能够实现电网侧有功和无功功率的独立解耦控制。     

S7-300PLC在大型风力发电机控制系统中的应用

本文介绍了失速并网型风力发电机控制系统的组成与功能，给出了以西门子S7－300PLC为中心控制器的控制系统的硬件设计、软件设计以及安全保护设计。     

PLC在大型风力机变桨距系统中的应用

变桨距风力发电机比定桨距风力发电机具有更好的风能捕捉特性,现代的大型风力发电机大多采用变桨距控制.针对Zond-40液压变桨距风力机,采用可编程序控制器(PLC)作为风力发电机的变桨距控制器.这种变桨控制器具有控制方式灵活、编程简单、抗干扰能力强等特点.介绍了液压变桨距系统的工作原理,设计了变桨控制器的软件系统.最后在Zond-40风力发电机组上做了实验,验证了该变桨距控制器可以在变桨距风力机上安全、稳定运行.     

交错Boost PFC电路移相驱动信号的实现方法

以双重并联交错Boost电路中移相驱动脉冲的产生为例,提出了一种基于单稳态触发器和D触发器的简单易行的实现方法.移相电路将控制电路产生的一路驱动脉冲延时一定时间后,控制另一路开关,以实现双重并联Boost电路的交错运行.这里详尽给出了该方法的具体实现步骤,通过实验验证了其在交错并联Boost PFC电路中的可行性和有效性.     

基于固定关断时间控制的Boost PFC电路研究

在详细分析固定关断时间(Fixed-off Time,简称FOT)控制原理的基础上,提出了将FOT用于Boost PFC时的方法.仿真验证了该方法的可行性,并利用DSP作为控制核心设计了一个Boost PFC电路.仿真和实验结果表明,该方法能有效减小输入电流谐波,提高功率因数.     

大型风力发电机组控制系统的安全保护功能

介绍了风力发电机组控制系统所具备的主要功能之一——安全保护功能。它主要包括制动保护、独立安全链、防雷保护、器件自身保护、接地以及后备电源等保护功能，这些保护是风力发电机组安全运行的前提和保证。     

永磁直驱型风力发电机的无传感器控制研究

永磁直驱型风力发电机是一种低转速高扭矩的发电机,由于其极对数很多,采用传统的传感器很难实现电角度的精确测量,而且风力机的工作环境很恶劣,传统的传感器很容易出故障.研究了基于锁相环的永磁同步发电机(PMSG)转速和转子位置估锋方法,并在无传感器算法的基础上实现了PMSG的矢量控制.通过仿真验证了该矢量控制方法的有效性.在风电实验系统上的实验结果表明,该方法能够实现对PMSG的有效控制.