变速恒频双馈风力发电机的功率控制

针对双馈风力发电系统中功率控制的时变性、随机性、复杂性以及非线性的特点,提出了一种基于模糊神经网络的功率解耦控制方法.该控制方法不依赖电机参数和精确的数学模型,能够实现双馈风力发电机有功、无功功率的解耦控制,具有控制简单、灵活、方便、有效的特点,系统鲁棒性强,适用于双馈风力发电机的功率控制.     

双馈型风力发电机有功无功解耦控制仿真

根据变速恒频双馈风力发电理论,设计了一套基于DSP的双PWM风力发电实验系统.该实验系统采用双DSP控制核,保证了风力发电控制系统的快速性.基于双馈发电机数学模型和定子磁场定向的矢量控制,建立了有功功率、无功功率解耦的控制策略和Matlab/Simulink仿真模型.实验结果表明：该控制系统能有效地实现双馈发电机有功、无功功率的解耦,为大型变速恒频双馈风力发电机组励磁变频器提供了理论基础.     

双馈风力发电机功率解耦模糊控制器的设计

从风力机和双馈感应电机（DFIG）的基本原理入手,建立了风力机的数学模型,并建立了基于定子磁链定向的双馈风力发电机动态数学模型;针对DFIG双闭环控制系统功率外环PI调节器自适应能力较差的缺点,提出了用Fuzzy-PI控制器代替功率外环PI调节器.与传统PI控制器相比,Fuzzy-PI控制策略对有功功率跟踪速度快、超调量小,仿真结果也表明了Fuzzy-PI控制器具有优良的动、静态性能,并验证了控制策略的可行性.     

双馈风力发电机功率解耦模糊控制器的设计

从风力机和双馈感应电机(DFIG)的基本原理入手,建立了风力机的数学模型,并建立了基于定子磁链定向的双馈风力发电机动态数学模型;针对DFIG双闭环控制系统功率外环PI调节器自适应能力较差的缺点,提出了用Fuzzy-PI控制器代替功率外环PI调节器.与传统PI控制器相比,Fuzzy-PI控制策略对有功功率跟踪速度快、超调量小,仿真结果也表明了Fuzzy-PI控制器具有优良的动、静态性能,并验证了控制策略的可行性.     

双馈发电机及其控制系统建模与仿真

运用定子磁场定向矢量控制的分析方法，分别建立了双馈发电机和转子励磁控制系统的数学模型，并通过定转子电压相位角φ₁₂将两者联系起来，推导出双馈发电机及其控制系统的一体化矢量控制模型.该模型不仅反映了双馈发电机的参数、励磁控制系统硬件结构和转子励磁控制参数，而且从理论上揭示了双馈发电机兼有感应电机和同步电机的运行特点以及应用于变速恒频发电系统中的技术优势.仿真结果表明所建立数学模型的正确性及双馈发电机具有良好的功率控制特性.     

无刷双馈电机标量控制小信号分析

无刷双馈电机是一种可以实现多种运行方式的新型电机,为给此类电机稳定性的分析提供理论依据,基于一种绕线转子无刷双馈电机的闭环标量控制系统,推导出功率绕组同步速下电机的数学模型,并在此基础上得出了小信号模型的方程.     

基于最大功率追踪的双馈风力发电机直接转矩控制

根据风力涡轮机的工作原理及风电控制系统的特点,构建了以双馈感应电机为对象的变速恒频风力发电系统,为克服大风扰动对风电机组有功功率的影响,提出了采用融合最大功率追踪算法和直接转矩控制算法的控制策略,以提高功率控制的平稳性.以某风场1.5 MW双馈式风力发电机为参照,搭建机组的Matlab仿真模型,对不同风速扰动下的机组功率控制进行仿真,仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性.     

双馈异步电机空载并网数字物理混合仿真技术

风机并网过程中会产生励磁冲击电流,为研究其安全稳定并网策略,文中利用数模混合仿真技术搭建了双馈异步电机的数学模型以及其空载并网数字物理混合模型.提出了一种滤除动态系统中由接口产生的多余谐波的新型L-DIM功率接口.利用Shmilink仿真建立了双馈异步发电机并网及其功率接口模型,并于微电网实验室中搭建了功率硬件在环实验平台,于RT-Lab实时仿真系统中对双馈电机空载并网过程进行了仿真试验研究.经数模混合仿真实验结果表明,所设计功率接口在保证了风机侧波形的精确性同时能够有效地减少并网过程产生的励磁电流冲击,验证了风机并网数模混合仿真技术的必要性.     

双馈电机定子匝间短路的建模与稳态分析

双馈感应式发电机使用广泛,定子匝间短路是常见故障之一。利用多回路理论建立了双馈感应发电机正常以及定子匝间短路情况下的数学模型,利用MATLAB/Simulink中S函数实现了数学模型。对双馈感应式电机在这两种情况下进行了仿真,并且对仿真结果进行了相应的频谱分析。最后分析了电网电压不对称对匝间短路识别的影响,提出了通过线电流频谱的不同特征来区别电网电压不平衡和匝间短路。通过和实验数据的对比可以看出,得到符合实际的仿真结果。     

双电机驱动胶带运输系统模糊跟随器的研究与设计

由于运量的加大,单电机拖动的小功率胶带运输系统已逐步被大运量、长距离、高带速的双电机拖动的胶带运输系统所取代.双电机拖动系统的出现,虽然使煤炭运输能力有了很大提高,但带来了电机功率不平衡问题.采用模糊控制技术对双电机驱动的胶带运输系统的功率平衡进行研究.设计了以主从电机电流差及其变化率为输入变量、以控制液力偶合器油量调节时间长短为输出变量的二维模糊跟随器,给出了系统硬件的基本组成和算法流程图.该模糊跟随器在某中型煤矿的井下原煤运输系统中进行了实际应用,效果良好,较好地解决了双电机拖动系统的功率平衡问题.