双馈风力发电系统无速度传感控制策略的研究

传统的双馈电机无速度传感器控制方法大多存在同步速附近观测不准确或受电机运行状态(发电和电动)限制的问题.针对此问题提出一种基于定子励磁电流反馈机制的双馈电机无速度传感器控制策略,估算转速和转子位置.详细阐述了无速度传感器控制策略的原理和实现方法,搭建了1 10kW双馈风力发电模拟平台.试验结果验证了控制策略的可行性和有效性.     

双馈型风力发电变流器及控制研究

电能是生活和工作不可或缺的重要组成部分,倡导保护环境的背景下对风力发电的重视程度不断提升,做好双馈型风力发电变流器控制可以使系统更加稳定。基于此,本文就双馈型风力发电变流器作用出发,重点阐述双馈型风力发电变流器控制,包括变速恒频变流器的控制和变速恒频变流器并网控制策略,以供参考。     

基于双环控制的双馈风力发电机组控制策略

在分析了双馈风力发电机组运行特性的基础上,提出一种基于双环控制的变换器控制策略。在转子侧,变换器采用定子磁链定向矢量控制技术,推导出了用转子有功电流和无功电流独立解耦控制有功功率和无功功率的策略,并实现了风能的最大跟踪;在电网侧,变换器采用电网电压定向矢量控制技术,构建了电流内环、电压外环的双闭环PI控制系统。利用PSCAD/EMTDC软件,构建了双馈风力发电机组仿真模型。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和合理性     

双馈风力发电系统变流器故障诊断方法研究

确定风电机组变流器故障类型和位置,是保证风电机组运行的重要前提。文章分析了双馈风力发电系统变流器的组成和运行原理,利用仿真软件PSCAD搭建了仿真模型;采用小波包分析去噪并提取变流器故障特征向量;应用支持向量机方法进行故障分类,实现了双馈式风力发电系统变流器的故障诊断。仿真结果验证了该方法应用于双馈式风力发电系统变流器故障诊断的可行性和准确性。     

风力发电用双馈感应发电机控制策略的研究

该文从并网风力发电系统的基本特性出发，在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上，论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab／Simulink平台，仿真研究并验证了该控制方案的正确性，对实际软硬件系统的设计与调试具有一定的指导意义。     

双馈风力发电系统的最大风能控制策略

在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获策略的基础上,提出了一种通过直接控制双馈发电机转子电流就可实现系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的控制策略.首先,在考虑风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,分别推导了双馈发电机定子铜耗最小化运行和最大风能捕获的数学模型.其次,根据双馈发电机最优转子电流的数学模型,建立了双馈风力发电机系统最大风能捕获的控制策略.最后,利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性.     

双馈感应风力发电系统电流控制策略研究

由双馈发电机q-d坐标系下基本数学模型,推导出双馈发电机的转子电流和转子电压、磁链之间的关系模型。文章研究了双馈风力发电系统转子侧电流控制策略框图,计算选择PI控制器参数。利用MATLAB/SIMULINK平台自行建立了1.5 MW风力发电系统整体仿真模型。运行该系统模型,得到了双馈发电机转子电流、电压,滤波器输出电流及定子电压等信号波形曲线。仿真结果验证模型及控制器的正确性,证明PI控制器能够满足双馈风力发电系统的稳、准、快等性能指标。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制的研究

在分析了风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出了一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD/EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制

在分析风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD／EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。     

双馈感应风力发电机的无源性控制方法研究

基于双馈感应风力发电机Euler-Lagrange系统模型,设计了本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略,实现了负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪控制.针对实际运行时风力发电机参数具有不确定性的问题,将PBC方法与自适应控制相结合,不仅可实现电机参数摄动时期望电流轨迹的准确跟踪,并可有效抑制由电阻、电感变化引起的跟踪误差.该方法从能量角度分析风力发电控制系统,确定不必抵消的"无功力",设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点.基于dSPACE 的实验结果证明了该控制策略的有效性.     

风力发电机组的空气气动力特性和发电机的控制

首先研究风力发电机组的空气动力特性,确定风力发电机组的最优工作点以及在各种风速下的控制策略;然后参照风能利用系数的特点确定自寻优控制策略;最后讨论了发电机的两种控制方式,即转速控制方式和力矩控制方式,结合空气动力学确定对双馈电机所采取的控制环节以实现最优工作点跟踪。     

并网式55kW风力发电机组控制系统研究与实现

介绍了国产５５／１１ｋＷ风力发电机控制系统的构成和特点，解决了小型ＰＬＣ精确测量风力发电机转速的难题，实现了长期无人值守情况下的安全运行。     

无速度传感器的双馈电机在风力发电系统中的应用研究

结合风力发电系统的特点，从瞬时有功功率的角度出发，给出了新的双馈电机力矩的控制方法。在控制中只需检测交流侧电流电压，不需要位置传感器，控制算法当中以计算简单的转子感应电势观测器代替了磁通观测器。最后，实验验证了该方法的正确性和实用性。     

并网型双馈发电机励磁控制技术研究

根据双馈发电机的数学模型,采用空间矢量的分析方法,对系统耦合量的处理方式进行了详细分析。在定子磁场定向控制策略的基础上,针对并网型双馈发电机系统的不同控制模式建立了相应的励磁控制模型,并分析了两种控制模式的异同。实验结果与理论分析均表明,带反电势前馈补偿的系统耦合量处理方式能够有效抑制电网电压的波动,并提高整个系统的动态响应性能。而且,无论系统采用功率控制模式还是速度控制模式,均能实现双馈发电机定子端口有功功率或转速和无功功率之间的解耦控制,但无法同时实现三者之间的独立控制。     

200kW风力发电机控制系统研究

阐述了２００ｋＷ风力发电机控制系统的构成和特点，对风力发电机并／脱电网和自动跟风两项关键技术提出了相应的实现方法。     

双馈风力发电系统空载并网模糊PI控制

基于定子磁链定向矢量控制原理,分析双馈风力发电系统并网运行机理,提出了系统空载并网模糊PI控制策略.在此基础上,该文对双馈风力发电系统空载并网过程进行了研究,并与模糊控制及PI控制进行比较.研究结果表明,并网模糊PI控制策略的动态响应快,稳态精度高,对电网电压波动和电机参数变化具有较强的鲁棒性,且并网过渡过程短暂,并网前后运行平稳.模糊PI控制方式既具有模糊控制器动态响应快、鲁棒性强的特点,又兼有PI控制器稳态精度高的优点,是一种优良的并网控制策略.     

基于反馈线性化的无刷双馈电机模型预测控制策略

提出一种无刷双馈电机(BDFM)基于反馈线性化的模型预测控制策略。基于BDFM状态空间方程,在控制电机磁场定向同步坐标系下,采用输入输出反馈线性化将BDFM转化为线性系统并证明系统稳定性,以此为基础计算系统预测值,根据BDFM离散预测模型,设计模型预测控制器,实现电磁转矩和控制侧电机磁链的独立控制。仿真试验结果证明该控制器具有优良的控制性能,能够实现平滑控制和系统解耦。