双馈风力发电中的恒电压无功控制策略研究

在常规双馈风电变流器矢量控制基础上,通过增加恒电压无功控制算法,提出一种双馈风电变流器恒电压无功控制策略,即采用PI调节器对电网正序电压进行闭环调节,调节器输出作为变流器无功功率指令输入,无功功率控制不再响应风机主控制器的指令.以1.5 MW双馈风电机组为例进行了仿真模型和实际测试验证,结果表明,该策略在一定程度上能够达到稳定系统电压的目的。     

滑模控制在双馈风力发电机动率耦控制中的应用

双馈风力发电机(DFIG)并网后的功率解耦控制是实现最大风能追踪的关键.针对DFIG的功率解耦控制进行研究,将滑模控制(SMC)与比例积分(PI)控制相结合,得到一种新的双馈风力发电机功率解耦控制策略.控制系统包括PI功率控制环节和滑模电流控制环节.该策略解决了传统的双闭环串级PI控制参数很难整定的问题,同时也提高了整个系统的动态响应和鲁棒性.用PSCAD仿真软件对DFIG并网后的功率解耦控制进行相应的仿真研究,验证该控制策略的正确性.     

基于内模控制的变速恒频双馈风力发电系统

变速恒频(VSCF)双馈风力发电系统是复杂的非线性、多变量、强耦合系统。为提高系统性能,设计了基于内模控制(IMC)的VSCF双馈风力发电系统的全新控制方法。IMC结构简单,参数单一,能清楚地表明调节参数和闭环响应及鲁棒性关系,从而兼顾快速性和鲁棒性。应用内模原理分别实现了机侧和网侧控制系统耦合量的不同处理,既保证了发电机与电网间的"柔性连接",又能保证输出直流电压恒定且具有良好的动态响应能力。与传统的矢量控制相比,IMC策略具有很好的快速性和准确性。     

双馈风力发电系统终端滑模控制研究

针对双馈风力发电系统最大风能跟踪与功率解耦问题,采用非线性逆系统方法实现反馈线性化和解耦.考虑建模误差和系统参数变化等影响,利用核岭回归支持向量机(SVM)方法来辨识逆系统,并在线调整自适应参数,对解耦后的双馈发电机系统设计终端滑模控制器.分析结果表明,系统状态实现了有限时间收敛,具有较好的动态特性,且有功功率和无功功率实现了解耦控制.仿真结果验证了该方法对双馈风力发电系统控制的可行性和有效性.     

双馈风力发电系统双PWM变流器的开路故障诊断

首先分析了开路故障对双馈感应发电机的电流和其他变量的影响,提出了一种基于电流信号平均值的开路故障的诊断方法,并通过非均匀采样方式采样电流信号,这种方法可用于诊断单个功率开关开路和两个功率开关同时开路的情况,针对诊断系统容易在同步速时发生误报的情况,可以通过在同步速时禁止诊断系统得到解决,并且这种方法不会引起漏报,仿真结果表明,该方法不仅能有效防止误报,还可准确地诊断出开路故障的位置和类型.     

含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化

为了研究含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化问题,将双馈风力发电机组的无功出力与电容器投切组数和有载调压变压器档位作为控制变量,通过均分次日控制时段使动态无功电压优化问题简化为静态无功电压优化问题。在每个时段开始时利用改进的遗传算法求得使系统网损最低的控制变量组合,每个时段内保持有载调压变压器档位和电容器投切组数不变,通过改变发电机机端电压来进行无功补偿。最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算,结果表明利用双馈风力发电机组的无功补偿能力可以有效降低配电网的有功损耗。     

发电机在风力发电系统中的应用

电机是风力发电系统中关键的部件,不同型式的电机决定了风力发电系统不同的结构型式及其控制逻辑。文中从不同的角度对此进行了分析比较。异步机具有变速恒频、所需变频器功率小的特点,因而得到了广泛应用。随着永磁体性能的提高及价格的大幅降低,永磁同步机将会是下一代风力发电系统应用的主流机型。     

滑模控制在双馈风力发电机功率解耦控制中的应用

双馈风力发电机（DFIG）并网后的功率解耦控制是实现最大风能追踪的关键。针对DFIG的功率解耦控制进行研究,将滑模控制（SMC）与比例积分（PI）控制相结合,得到一种新的双馈风力发电机功率解耦控制策略。控制系统包括PI功率控制环节和滑模电流控制环节。该策略解决了传统的双闭环串级PI控制参数很难整定的问题,同时也提高了整个系统的动态响应和鲁棒性。用PSCAD仿真软件对DFIG并网后的功率解耦控制进行相应的仿真研究,验证该控制策略的正确性。     

双馈风力发电系统MPPT控制

最大风能跟踪是风力发电系统重要的控制目标。在一定转速下存在一个最佳转速使风机捕获最大风能。将最佳叶尖速比和功率反馈法相结合,提出基于最佳功率—转速曲线的双馈风力发电系统MPPT控制策略,采用一种简单有效的方法获取定子给定最佳功率—转速曲线。然后采用功率闭环实现风机的MPPT控制。该方案避免了复杂的给定功率计算且结构简单易于实现。仿真和实验结果表明:系统具有良好的最大风能跟踪性能和稳定性,验证了方案的可行性和正确性。     

适用于双馈风机的并网电压波动与闪变检测系统的研究

风电因电能质量问题影响使其发展受到制约,电压波动及闪变是其中之一。使用目前的闪变仪对风电机组并网引起电压闪变进行检测,发现在检测低频段波动引起的闪变时误差较大,而这也是风电并网产生闪变的主要频段。因此,如何使低频段检测误差减小是该文研究的意义。根据IEC标准,在Matlab平台建立数字闪变检测系统仿真模型,并利用双线性方法求得系统的参数。针对上述情况,分析其误差产生的原因,通过对检测的瞬时闪变视感度S(t)引入参数校正以减小低频检测误差,使其满足风电并网闪变值检测的要求。最后将修正系数后的检测系统运用在一个双馈风力发电系统实例中,证明该风电场满足我国电压闪变值要求。     

双馈风力发电系统的低电压穿越研究

本文介绍了风力发电系统的无功补偿部分成分以及双馈电机的转速、无功控制,然后研究了双馈风力发电（DFIG）系统的低电压穿越现象,指出双馈风力发电机自身的无功补偿是该系统电压稳定的一种有效选择。仿真结果表明,在故障期间,DFIG风电机组能够发出无功给电网提供电压支持,实现电网规程所要求的低电压穿越功能。     

SVG在电力调度自动化中的应用

可缩放矢量图形（SVG）作为国际电工委员会正式推荐的图形格式,拥有其他图形格式不具备的优点。如何将SVG技术应用到电力调度自动化中,是人们关注的问题。在介绍了SVG图形基本概念和主要特点的基础上,对基于SVG的电力系统图形进行了详细的描述,然后设计实现了基于Web电力系统图形发布系统,展示TSVG在电力调度自动化中应用的优势。     

单桥路SVG无功补偿控制系统研究

从硬件电路的实现和控制策略上对经济、实用的单桥路静止无功发生器SVG(Static Var Generator)进行了分析。并以油田配电系统为例,讨论了该控制系统在负载无功功率大幅度变化时的动态跟踪性能、稳定性及其电流谐波等方面的问题,提供了大量的实验和仿真数据。最后结合油田配电系统的实际情况拟定了控制系统的应用方案。     

Crowbar保护在双馈异步风力发电系统电网故障穿越中的应用

随着风电装机容量的增大,对风电机组并网的低电压穿越能力提出了更高的要求.在分析现行风电机组并网导则的基础上,对双馈异步风力发电机组在电网电压跌落情况下的运行状况进行理论分析,提出采用Crowbar电路来保护转子励磁电源和发电机自身的方案.在Matlab/Simulink建立的风电场模型中进行仿真以验证其有效性.仿真结果...     

双馈风电系统低电压故障下无功控制方法研究

在电网电压发生跌落故障期间,基于Crowbar电路的双馈风力发电系统需要吸收大量无功功率。通过分析故障下DFIG系统的运行特点,建立了变桨距角控制模型及网侧变流器的STATCOM控制模型,Crowbar电路动作后,利用变桨距系统调节桨距角来抑制系统转差率,减小系统从电网中吸收无功功率,同时将网侧变换器切换成STATCOM工作模式,为系统提供无功功率补偿,在PSCAD/EMTDC平台进行暂态仿真研究。结果表明,在故障期间Crowbar电路启动后,通过该控制策略能避免系统从电网中吸收过量无功功率,有助于主电网电压的重建和恢复,验证了所提方法的有效性和正确性。     

基于SVG和Java的电力系统节点电压可视化

SVG(Scalable Vector Graphics)是一种标准开放的矢量图形格式,被广泛应用于Web上图形数据的开放式发布.基于Java平台开发的应用系统在电力系统中的应用也越来越广泛.该文提出将SVG和Java技术结合起来,将SVG作为电力系统图形可视化的基础,以Java作为电力系统可视化的开发平台,利用等高线算法实现大区域电力系统节点电压的可视化显示.本可视化系统具有良好的扩展性和交互性,可作为一个模块嵌入工程化系统使用,也可在此基础上进一步实现其他的可视化功能.     

Improved rotor current control of wind turbine driven doubly-fed induction generators during network voltage unbalance

This paper investigates an improved control and operation of a doubly-fed induction generator (DFIG) system under unbalanced network conditions. A new rotor current control scheme is presented, which consists of a main controller and an auxiliary compensator. The main controller is constructed in the same way as the conventional vector control design without involving sequential-component decomposition in order to guarantee system stability and high transient response. While the auxiliary controller is specially designed to control the negative sequence current taking into account the impact of the main controller on negative sequence components. Simulated results on a commercial 1.5-MW DFIG system and experimental tests on a 1.5-kW DFIG prototype are provided and compared with those of conventional vector control and dual PI current control schemes to demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy during steady-state and transient conditions when the network voltage is unbalanced.     

基于SVG和Java的电力系统节点电压可视化

SVG(Scalable Vector Graphics)是一种标准开放的矢量图形格式,被广泛应用于W eb上图形数据的开放式发布。基于Java平台开发的应用系统在电力系统中的应用也越来越广泛。该文提出将SVG和Java技术结合起来,将SVG作为电力系统图形可视化的基础,以Java作为电力系统可视化的开发平台,利用等高线算法实现大区域电力系统节点电压的可视化显示。本可视化系统具有良好的扩展性和交互性,可作为一个模块嵌入工程化系统使用,也可在此基础上进一步实现其他的可视化功能。     

计及无功裕度的双馈风电场无功电压协调控制

针对双馈风电场的无功补偿能力和电压稳定问题,提出考虑双馈风电场无功裕度的无功电压控制方案。该方案以双馈风电机组为主要补偿设备,以静止无功补偿器作为辅助无功补偿设备,并引入风电场风功率预测,优化计算未来一个时段内的无功补偿优化参考值。在MATLAB/Simulink中建立双馈风电场模型,连接无穷大电网,采用粒子群优化算法优化出风电场无功补偿参考值。仿真结果表明,风电机组按照该无功优化参考值进行无功输出,可留有更大的无功裕度,增强了风电场无功调节能力,并且满足电压要求,提高了风电场的电压稳定性,同时双馈发电机组无需连续无功调节。     

电压无功优化控制系统在地区电网中的应用

介绍了地区电网电压无功优化控制系统的结构、技术特点及功能。系统针对电力系统无功优化调度分层、分区的实际特点,按分层控制结构设计,其优化算法以网损最小为目标函数,考虑电压质量、控制代价等约束条件。系统在徐州地区电网的实际应用中达到降低运行劳动强度、提高电压合格率、降低网损等效果。