永磁同步风力发电系统输出功率最佳控制

讨论了内嵌式永磁同步变速风力发电系统输出功率最大的控制方法.为了从风中获得的功率最大,对IPMSG采用最大功率点跟踪(MPTT)控制,根据发电机速度来控制发电机的转矩.同时控制IPMSG电流矢量以降低发电机损耗,使输出功率最大.电压极限时使用弱磁控制.在高速区域,变换器控制从正弦PWM控制转换到六脉冲方波运行以增加输出功率.试验结果证明了该控制方法的效果.     

直驱永磁同步风力发电机单位功率因数控制

针对采用传统矢量控制的直驱永磁同步风力发电机存在电机运行功率因数降低的问题,提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁同步发电机单位功率因数运行控制策略.所提方案在实现永磁直驱风电系统最大风能捕获控制的基础上,通过控制电机侧变换器使电机d轴控制电压为零来实现永磁同步发电机的单位功率因数运行控制.系统仿真和实验结果表明:采用所提运行控制策略可有效实现永磁同步发电机的单位功率因数运行,有助于减小电机侧变换器的运行容量,同时该发电系统可实现最大风能跟踪控制、并网有功和无功功率独立控制以及变速恒频发电运行.     

一种永磁同步电动机直接转矩控制策略研究

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统如何实现id=0,单位功率因数和最大转矩/电流三种控制策略的问题,通过分析dq轴给定电流,探讨研究了对应控制策略下的直接转矩控制系统给定磁链计算方法,通过改变给定磁链实现三种控制策略。利用MATLAB搭建了不同控制策略下的直接转矩控制和矢量控制系统仿真模型,仿真结果表明,直接转矩控制系统能够实现矢量控制的三种控制策略,验证了三种控制策略下直接转矩控制系统给定磁链计算方法的正确性。     

基于空间矢量调制策略270V高压直流笼型异步发电系统

在电力电子变换器控制的270V高压直流笼型异步电机发电系统中,采用控制发电机的瞬时转矩的策略来稳定输出电压,可使系统获得极好的动态性能.本文分析了这种控制策略输出电压纹波较大的主要原因是发电机的转矩脉动,而转矩脉动是由于一个控制周期中采用从开关表优选单一电压矢量对转矩、磁链实行滞环控制方式造成的.本文采用空间电压矢量调制(SVM)策略对异步发电机的瞬时转矩、磁链进行控制,并提出一种磁链矢量偏差法生成SVM参考电压矢量的方法.仿真和实验的结果验证了这种控制策略达到了使转矩脉动降低、输出电压的纹波减小的效果.     

基于虚拟电阻的永磁同步电机单电流调节器弱磁控制

单电流调节器弱磁控制是一种有效的永磁同步电机弱磁控制策略,该控制方法只需要一个电流调节器就可以同时实现速度调节和弱磁控制,结构简单、动态响应快,并且能够解决传统弱磁控制策略中双电流调节器在电机高速时易于饱和的问题,但是电机不能充分利用逆变器输出电压,且电机的带载能力和效率不能兼顾。该文提出基于虚拟电阻的单电流调节器弱磁控制策略,对单电流调节器弱磁控制中的弱磁电压依据电流轨迹进行优化设计,在保证动态调速性能和带载能力的同时实现效率优化;构建基于虚拟电阻的单电流调节器弱磁控制系统,通过仿真和实验验证了该算法的正确性和有效性。     

基于矢量控制的混合励磁轴向磁场磁通切换永磁电机分区控制策略

混合励磁轴向磁场磁通切换永磁(hybrid excited axial field flux-switching permanent magnet,HEAFFSPM)电机是一种新型定子励磁型混合励磁同步电机,它结合了轴向磁场磁通切换永磁电机和电励磁同步电机的优点。为了研究该结构电机在全速度运行范围内的运行性能,论文详细分析了电机结构特征与调磁机理,构建了电机数学模型和矢量控制系统。基于分区控制策略,在低速区,为了提高电机驱动系统的功率因数,提出一种单位功率因数控制策略,且与id(28)0控制进行对比研究;在高速区,为拓宽电机调速范围,提出一种最大输出功率弱磁控制策略,且与传统弱磁控制策略进行对比研究。基于MATLAB/Simulink和d SPACE1103,采用提出的控制策略对电机全速度范围的运行性能进行研究。仿真与实验结果表明,在低速区,电机轻载或重载运行时,单位功率因数控制策略始终保持电机驱动系统运行功率因数为1,使逆变器容量得到了充分利用;在高速区,最大输出功率弱磁控制策略提高了电机弱磁运行区域的功率利用率,增强了电机带载能力,拓宽了电机调速范围,提高了弱磁运行区的效率。     

理想电网条件下可再生能源发电三电平并网逆变器

在可再生能源发电系统中,并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节.文中研究了二板管钳位型三电平逆变器及其并网运行控制策略.建立了并网逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型;分析了并网模式下电压、电流的矢量关系;采用基于d-q坐标系的矢量控制策略及并网电流跟踪控制,实现了以单位功率因数馈送电能;分析了逆变器直流侧电容不均压的原因,提出了一种基于模糊控制的中点均压策略.仿真和实验结果验证了其有效性.     

永磁同步风力发电系统最大输出控制

提出了一种使内嵌式永磁同步发电机(IPMSG)风力发电系统输出最大的控制方法.为了使发电机输出的功率最大,对IPMSG采用最大功率点跟踪(MPPT)和最大效率控制.通过使用最大功率点跟踪控制技术,根据发电机的转矩控制发电机速度.使用最大效率控制和最大转矩/电流比控制,控制IPMSG电流矢量以便降低发电机损耗.仿真结果证明了这个控制方法的可行性.     

永磁同步风力发电机复合矢量控制策略研究

提出一种基于定子电流定向的永磁同步风力发电机复合矢量控制策略。该策略在发电机切入速度与转折速度间采用最大转矩电流比控制方式,以提高系统的发电功率;在转折速度与极限速度间采用最大功率输出的弱磁控制方式,提高系统的稳定性。根据兆瓦级PMSG需采用无速度传感器的技术特点,在模型参考自适应方法基础上,提出一种基于定子电压锁相、定子电流位置定向调节的无速度传感器方法,并将其应用到所提控制策略中。最后通过实验样机验证了该方案的正确性和可行性。     

航空永磁同步发电机系统改进型电压反馈弱磁控制策略研究EI北大核心CSCD

针对航空永磁同步发电机系统,提出一种改进型电压反馈弱磁控制策略。首先,分析基于电压反馈弱磁控制的回路设计方法以及稳定性问题。其次,提出改进型电压反馈弱磁控制方法,并进行系统稳定性分析。在该方法中,转矩电流的动态限幅值是基于弱磁区域所需的发电功率,而不是电流极限圆。同时,根据转矩电流限幅值的获取方式,将改进型电压反馈弱磁控制分为查表法和解析法。当定子铁心不饱和时,永磁发电机电磁转矩和转矩电流之间是线性关系,这两种形式的控制效果相同,但解析法具有计算简单、程序移植性强的优点。当定子铁心饱和时,永磁发电机电磁转矩和转矩电流之间的关系是非线性的,此时查找表法能够提升直流母线电压的稳态控制精度。最后,通过实验结果验证了所提弱磁控制方法的有效性。     

一种发电型FACTS控制器—异步化同步发电机

介绍了一种发电型FACTS控制器一异步化同步发电机（ASG）的结构及分类,分析了交流励磁异步化同步发电机的调速原理、介绍了ASG与异步发电机的区别。阐述了研究ASG的意义。     

异步发电机

论述了异步发电机的分类、结构和工作原理、主要技术指标、设计要点以及典型应用,给出了异步发电机配套用电力电容器技术数据。     

大型机组发电机断路器配置分析

自从厂网分开后,发电厂起动/备用电源若由邻近的变电站引接,除了要承担发电厂输电线路基建设备投资外,运行以后还要向电网公司长期支付昂贵的变压器基本电费,因此,各设计院和发电厂对新建项目工程反复优化设计方案,努力提高机组投产后的上网竞价能力。本文通过经济、技术和安全几个方面的比较与分析,对是否配置发电机出口断路器进行综合论述,得出发电机出口断路器配置的几点意见,可为建设全寿命周期内效益最大化高效电厂提供参考。     

单摆发电机

通过对现有的发电机转子和定子部分以及电刷换向部分的设计,实现了发电机可以在摆过一定角度时就可以完成交流电的换向,往复摆动过程完成交流电周期。新型发电机能将摆动能量转换电能的,实现摆动能量的直接发电,从而实现对现实生活设备的电力供给或电能储存。针对单摆发电机的特点,做出了具体实用场合的分析,实现设备的直接利用。     

重复频率Marx发生器

研制了一台电感隔离型重复频率Ｍａｒｘ发生器，其基本参数是：级数８，充电电压２５ｋｖ，重复频率５Ｈｂ。该装置用于爆发式连续工作模式，取得较好的结果。     

暂态信号发生器

论述了研制电力系统暂态信号发生器的必要性、可行性以及它的原理结构，并实际应用于“输电线路故障测距装置ＸＣ—１１”的调试中。研制成功的暂态信号发生器由８０３１单片机和高速Ｄ／Ａ转换器组成，能够把ＥＭＴＰ计算结果转换成模拟量输出，是调试检验各种继电保护及安全自动装置的有力工具。     

Fuel-efficient Induction Generator Based Diesel Generator Set for Stand-alone Supply Systems

This article proposes a fuel-efficient, diesel engine driven, self-excited induction generator based diesel generator set for stand-alone supply systems. The system uses a static compensator along with a battery energy storage system. The static compensator with a battery energy storage system provides the voltage control, load compensation, harmonics elimination, load balancing, and reactive power compensation. The fuel efficiency of the generator is improved by loading the generator continuously between 80% and 100% of its rated capacity. The battery energy storage system takes the power from the generator during light load periods and supplies the power to the load during overloads. In addition, a continuous loading of the generator eliminates the problem of frequency variation of the induction generator under varying loads. The proposed system is designed to feed both three-phase as well as single-phase loads. A zigzag transformer is used for neutral current compensation. A power balance theory based control algorithm has been used to estimate the reference source currents.     

双馈风力发电机机侧变频器控制策略的研究

根据低电压穿越技术的基本特点,以双馈感应发电机组(DFIG)作为研究对象,在电网电压发生不平衡跌落时,对转子侧变流器采用比例-谐振控制,以提高在电网故障时风机不间断运行能力.通过PSIM仿真软件以1.65 MW风机为模型进行仿真并且在1.65 MW风电机组功率试验台进行实验.仿真和实验结果证明在电网电压不平衡跌落时对转子侧变流器采用的比例-谐振控制能够快速、有效地控制转子电流,提高了整个控制系统和风电机组的不间断运行能力,对DFIG风电机组实际运行中具有相当重要的实际应用价值.     

西门子发电机保护在燃气发电机组应用的研究

燃气机组发电机保护配置与燃煤机组基本相同,但是上海崇明燃机电厂的电气主接线的特殊性给发电机保护提出了部分新的要求,通过对上海崇明燃机电厂的全厂的保护设计、整定、调试的全程参与,对西门子发电机保护在燃机电厂中的应用和应注意的事项提出个人的见解。