直驱风力发电系统变流器控制措施

目前风力发电技术发展迅速,永磁直驱风力发电系统由于其结构简单、风能利用率高、故障率低、稳定安全等优点而得到广泛应用。变流装置是直驱永磁式风力发电系统中一个重要环节,变流器的控制方式有网侧变流器控制和机侧变流器控制,本文对这两者的控制功能进行了分析。     

永磁直驱风力发电机的单位功率因数控制

伴随着大功率半导体器件的快速发展,直驱风力发电在高功率密度以及可靠性等方面显示出了其重要优势,成为变速恒频风力发电的重要趋势之一.在开发2 MW大功率双PWM永磁直驱风力发电变流器的过程中,深入研究了机侧变流器的控制.在机侧变换器变换功率指令给定条件下,分析了永磁发电机的负载单位功率因数控制问题,提出了增加约束方程以确定电机端电压的稳定控制方案.通过仿真实验,验证了所提方案的可行性,目前正应用于原型机的试验验证.     

我国首台自主研发的永磁风力发电机研制成功

力德风力发电（江西）有限责任公司于近日研制完成我国第一台具有自主知识产权的2.0MW永磁风力发电机。这是我国自主研发的最大的永磁直驱风力发电机,标志着我国永磁直驱风力发电技术达到世界领先水平。     

直驱风电并网变流器的低电压穿越技术研究

风力发电作为可再生清洁能源的一种,近年来在国内电网中所占比重不断增加,而风电机组的低电压穿越能力密切影响着机组的安全稳定运行。现针对直驱型全功率风电变流器,在增加chopper电路及改进原有控制策略的基础上,成功实现了变流器的低电压穿越功能以及对电网的动态无功支撑;并开发样机进行试验,验证了该方案的有效性和合理性。     

直驱永磁风力发电技术专利布局研究

本文通过对全球直驱永磁风力发电技术的专利检索,对风力发电领域的专利申请趋势、技术区域分布、技术分支、法律状态和主要申请人进行了逐一分析,并依据专利数据定性和定量的分析,结合专利布局的可专利技术领域、申请时机、申请地域,给出了直驱永磁风力发电机技术专利布局的合理化建议,这对准确把握研发热点和技术发展脉络,探索风力发电技术领域的先进技术具有很大的借鉴意义。     

并网型风力发电机组控制技术综述

综合分析了变速恒频风力发电系统中的2种主要并网发电技术,通过比较研究阐述了异步双馈及永磁直驱两种发电机组并网控制的特点及技术上的难点,并指出了未来风力发电并网控制技术的发展方向。     

特大型直驱风力机基本设计

介绍风力发电技术的基本原理,重点介绍特大型直驱风力机主力机型的主要结构和基本设计方法.     

兆瓦级半直驱风力发电机在深圳下线

2009年7月15日，兆瓦级半直驱风力发电机在深圳成功下线。这一大型垂直轴开关磁阻风力发电机的推出，在国际上确立了我国垂直轴技术的地位，也为风力发电行业打开了“效益风电”之门。     

基于PLC的直驱永磁风电机组机械谐振自动控制方法

为降低变流器的滤波器滤波电容扩大引起的电力系统谐振恶化情况,提出了基于可编程逻辑控制器（PLC）的直驱永磁风电机组机械谐振自动控制方法。首先,基于直驱永磁风电机组结构,构建风力机空气动力模型,分析全功率变流器的功率特性,研究直驱永磁风电机组机械谐振特性;其次,结合研究结果采用PLC编制相关控制程序,应用参数自整定模糊PID控制方法在PLC的中央处理器内保存、处理所编制的程序以及风电机组相关设置;最后,经由中央处理器调动相关指令信息后,以信号形式返回至执行机构完成指令,实现直驱永磁风电机组机械谐振控制。实验结果表明：该方法可较好地抑制直驱永磁风电机组机械谐波电流;全功率变流器并网三相输出侧的电压、电流可在0.10 s内恢复稳定,滤波器三相、单相输出侧的输出电压分别在约0.02、0.12 s接近稳定;同时可有效抑制非线性负载对直驱永磁风电机组电流的扰动。     

风电系统变流器控制策略研究

介绍了直驱风电机组双PWM变流器的拓扑结构及工作原理,建立了风电机组风力机、永磁发电机及双PWM变流器的数学模型。基于MATLAB/Simulink建立了机组仿真模型并进行了仿真分析,结果验证了双PWM变流器控制策略的可行性,满足并网变流器的控制要求。     

并网型直驱式风电机组的仿真分析

分析永磁直驱风电机组的优点并建立各部分的数学模型,根据变流器的数学模型。提出变流器机侧和网侧的控制策略,能够实现风电机组有功功率和无功功率的独立控制,获得较好的电能质量;利用仿真软件MATLAB／SIMULINK建立永磁直驱风电机组的模型,仿真了机组在风速阶跃变化时的运行时情况,仿真结果验证了模型的正确性。     

直驱永磁同步发电机组在风电中的应用

风能是我国三大能源之一,风电的不断建设,对发电机的应用提出了较高的要求。直驱永磁同步发电机组(DPMSG)具有结构简单、效率高等优势,近年来对其穿越能力(LVRT和HVRT)的讨论和应用逐渐趋于成熟,越来越多的风力发电厂开始选用直驱永磁同步发电机组作为主要机型。现总结了直驱永磁同步发电机组低、高压穿越能力的理论研究成果,对今后其在风力发电中的有效应用起到了促进作用。     

直驱型风电变频器技术试验获成功

近日,大全集团直驱型风电变频器技术试验一次性成功。据介绍,直驱型风电变频器是风电发电装置的重要部件,年市场需求达百亿元。大全集团与海军工程大学合作研发的新一代风力发电变流装置可安装于海上、沙漠等气候环境恶劣条件的场所,产品通过试验后可广泛应用于直驱型风力发电机组。大全集团将于2010年初开始风电变频器的批量生产,年销售目标10亿元.     

大功率直驱风力发电系统直流侧电压复合控制策略

在开发大功率直驱型风力发电双脉宽调制（PWM）变流器的过程中,为有效抑制由于电机侧有功功率及电网电压的突变而导致的直流侧电压的大幅波动,提出了一种闭环控制与前馈控制相结合的直流侧电压复合控制策略,即在电流控制环中引入机侧有功功率和电网电压前馈控制。仿真实验有效验证了该方法的可行性。研究结果表明,这种控制策略与传统单纯的直流侧电压闭环控制相比,有更快的响应速度和更强的抗扰性能,有效地提高了系统的鲁棒性。     

3 MW永磁直驱风电变流器设计与仿真

系统阐述3 MW直驱风电变流器设计的各个环节。重点介绍如何将无速度传感器控制技术运用到风电变流器设计中,从根本上解决速度传感器带来的故障问题。同时在α-β坐标系中实现电流闭环控制,加入载波移相和DPWM1控制理论,降低制造成本。     

《新能源发电技术》课程中风力发电的现状与前景

风力发电技术是把风能转变为电能的技术。通过风力发电机实现,利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。在能源短缺和环境趋向恶化的今天,风能作为一种可再生清洁能源,日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发前景,近20年来风电技术有了巨大的进步,风电开发在各种能源开发中增速最快。与风电发达国家相比,中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距,目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术,在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用不管怎么说,风力发电技术已经愈加成熟,风力发电控制技术也更加完善,总之风力发电前景广阔,我国对风力发电的研究也会更加深入。     

直驱型风电机组动态建模及仿真分析

随着风电技术的不断发展,风电并网显得尤为重要和迫切,而动态模型是研究风电并网特性的重要工具。本文从风力发电系统总体结构出发,分析了发电系统的控制策略,建立了直驱型风力发电系统的动态模型。并对所建立的模型进行了仿真分析研究,结果表明所建立的模型能满足系统要求,为进一步研究并网风电机组的低电压穿越特性和电能质量奠定了基础。     

湘电风能大型风机国产化大提速

3月5日．湘电风能有限公司六鳖风场第三期机组预验收暨XE82机型及海上风机推介会在福建漳州市举行。该机组的成功验收,验证了湘电风能直驱式2MW风力发电机组的可靠性与稳定性．标志着湘电风能已正式批量运行,完全具备了在中国风电市场中独立运作的能力。在六鳌风场,有关专家对湘电风能的直驱式风机的高效率和高品质．以及自主设计研发的我国第一台适配2MW的风电变流器的成功并网运行,给予了充分肯定。     

高原环境对风力发电设备用功率变流器的影响与防护

针对高原气候的特点,分析了高海拔地区（1 000～5 000m）环境因素对风力发电设备用功率变流器的影响,提出了应对高原气候环境因素的防护措施及变流器参数的修正方法。对高原用风力发电设备变流器的高原环境适应性设计与环境试验具有一定的指导作用。     

基于FCS-MPC的风力发电系统低电压穿越技术研究

提出了一种基于模型预测控制的直驱永磁风力发电系统低电压穿越方法，构建了包含网侧和机侧电流的价值函数，通过滚动优化实现风速变化时的直流电压稳定和最大功率跟踪。当并网点电压发生跌落时，利用一个比例函数降低电机转矩电流参考值，减少永磁同步发电机机组出力，通过将机侧与网侧间的不平衡功率传递至发电机转子，来稳定直流侧电压。最后通过仿真试验，验证了所提控制策略应用于直驱永磁风力发电系统低电压穿越控制的可行性和有效性。