交流励磁发电机定子磁场定向的矢量控制研究

论述了交流励磁发电机基于定子磁场定向的控制原理,推导了发电机有功功率、无功功率与转子励磁电流的关系,搭建了交流励磁发电机双闭环控制模型,讨论了定子磁链幅值和位置的确定,进行了采用PID调节器双闭环控制的仿真研究,结果表明定子磁场定向的矢量控制原理能够实现对交流励磁发电机有功和无功功率的快速、解耦控制。     

并网型双馈电机风力发电系统建模与仿真

双馈电机已成为变速恒频风力发电系统的主流电机.文中介绍了交流励磁变速恒频双馈电机运行的基本原理,推导了风力机模型和交流励磁双馈电机动态数学模型.交流励磁变速恒频双馈电机风力发电系统空载运行和发电运行由于涉及并网时刻状态转移导致建模复杂,故提出用S函数描述双馈电机的数学模型,结合MATLAB中Simulink环境建立完备的系统仿真模型.由仿真结果可看出,所提系统实现了最大风能追踪控制,且动态响应快,双馈电机可运行于不同转差频率下亚同步和超同步状态,同时稳态时转子侧和定子侧注入电网谐波基本为零.     

交流励磁发电机定子磁场定向的矢量控制研究

论述了交流励磁发电机基于定子磁场定向的控制原理,推导了发电机有功功率、无功功率与转子励磁电流的关系,搭建了交流励磁发电机双闭环控制模型,讨论了定子磁链幅值和位置的确定,进行了采用PID调节器双闭环控制的仿真研究,结果表明定子磁场定向的矢量控制原理能够实现对交流励磁发电机有功和无功功率的快速、解耦控制     

基于模糊PID控制的交流励磁调节系统的MATLAB建模与仿真

交流励磁发电机能够实现变速恒频恒压发电,具有良好的速度适应能力。将该发电机应用到军用车辆上,便可以使装备在车辆行驶过程中获得稳定的电能。由于传统的PID控制在分析非线性系统时存在的局限性,在发动机转速变化时调节的快速性、稳定性上很难满足装备要求,对此,本文提出了一套采用模糊PID控制算法对SPWM波的占空比进行实时控制的方法,以提高调节的快速性和稳定性。利用Matlab／Simulink对交流励磁发电系统进行建模,并对系统进行了负载变化、转速变化实验。结果证明,采用模糊PID控制算法的交流励磁系统在运行工况改变情况下可以得到稳定的输出电压波形曲线,达到了预期效果。     

传动链模型对风机低电压穿越能力的影响

电网电压跌落故障时风电机组应能保持与电网连接并向系统不间断供电,根据风电机组在暂态过程中的表现提出低电压穿越(LVRT)要求。考虑传动轴扭转柔性因素,应用等效质量法,建立了变速恒频风电系统传动链的一质量块等效模型和二质量块等效模型。当发生电网电压跌落故障时,对采用不同传动链模型的风电系统进行仿真比较及理论分析。     

大中型泵站主电机及传动型式选择

我国已建大中型泵站在2004年就达到5 500余座,规模已居世界第一。但已建泵站存在主电机型式及传动方式单一的问题。近年来新型电机与新型传动方式不断涌现,并已在其他行业得到成功应用,有必要对新型电机与新型传动方式应用于泵站的可行性进行研究。通过分析国内外高速电机配套减速机构传动方式的应用实例,比较了该传动方式与直联传动方式对机组总重量的影响,探讨了交流励磁电机和内馈电机在大中型泵站的应用前景和可行性,两者分别在风力发电、普通电厂和自来水厂中获得大量应用。最后提出应在大中型泵站建设与改造中积极推广应用新型电机和新型传动方式,达到节约投资、节约能源和提高泵站技术的目的。     

风速对双馈风力发电机并网影响

通过比较双绕组电机和双馈风力机发电机等效电路,介绍双馈风力发电机的工作原理.研究了基于定子磁链定向矢量技术双馈机空载并网的特性及其控制策略.针对风速的不稳定性,对风力发电机的并网产生影响进行了分析.通过建立各种不同风速模型,模拟了实际风能的动态情况.运用MATLAB/Simulink对双馈风力发电机在恒风和实际风速二种情况下,并网前后的电流、电压特性进行了仿真分析.通过仿真研究验证了控制策略的正确性和风速对风力机运行特性的影响.     

交流励磁发电机动态分析模型

根据转子结构对称的交流励磁发电机的基本方程式,结合该类电机励磁系统的特点和异步运行的特征,综合考虑了励磁系统的3个调节量励磁电压的频率、幅值和相角.定义转子磁通(电流)在定子绕组中的感应电势与定子电压的夹角为功角,将转子旋转磁场角频率与同步角频率之差引起的功角分量和转差率作为状态变量,推导了其四阶简化动态分析模型.同时给出了单机无穷大系统中交流励磁发电机的状态方程,为含交流励磁发电机的单机无穷大系统的研究提供了理论基础.     

双馈发电机并网控制策略研究

探讨了双馈发电机并网过程运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,建立了双馈发电机并网过程的仿真模型,验证了双馈发电机并网控制策略的有效性与可行性。     

交流励磁风力发电系统的控制策略与仿真研究

详细阐述了交流励磁风力发电系统变速恒频发电的基本原理.在讨论了交流励磁发电机两相旋转坐标系下的数学模型后,引入以定子磁链矢量定向的方案,将该数学模型简化为交流励磁发电机的矢量控制方程.根据矢量控制方程给出了交流励磁发电机矢量控制系统的控制框图.在Matlad/Simulink环境下,构建了整个交流励磁风力发电系统的仿真模型,并进行了发电机有功、无功独立调节的仿真研究,验证了矢量控制方案的有效性.