双馈风力发电系统故障不脱网运行能力研究

论述了变速双馈风力发电系统电网故障时的控制策略,提出了电网故障时转子过流保护、机械振荡阻尼控制、电压支持控制和无功功率泵升控制等策略,并通过仿真分析了三相短路故障时变速双馈风电系统的动态性能,采用该文的控制策略可有效保护变换器,抑制机械振荡,提供一定的电压支持和无功功率泵升能力,使双馈风电系统具有较好的故障不脱网运行能力,并提高了整个电力系统的稳定性.     

基于模糊PID双馈风电系统网侧变流器综合控制研究

文章在DFIG网侧变流器扰动运行与电网电压不平衡运行的基础上,提出一种基于模糊PID控制的电流微分前馈与负序电流抑制相结合的控制方法。电流微分前馈能有效加快扰动下网侧变流器调节时间和精度;电网不平衡下附加负序电流抑制的方法简单有效,具有很强的可实施性。采用模糊PID控制,参数能够在线调整,提高系统鲁棒性与响应速度。在Matlab/Simulink中搭建了3 MW双馈风机仿真模型,试验结果验证了文中方法的有效性。     

双馈感应式风力发电系统低电压运行特性研究

双馈感应发电机（DFIG）具有有功、无功功率独立调节能力及励磁变频器所需容量小等优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。但正是励磁变频器的过流能力限制使得其对电网故障非常敏感,电网故障下DFIG风电机组的控制能力受到限制。当前国外大多数风电并网标准都要求风力发电机在电网电压跌落的情况下不能从电网中解列,以便在故障后电网恢复过程中提供功率支持,避免发生后续更为严重的电网故障,这即是对风电机组低电压穿越能力的要求。为了保护变流器和对电网提供支撑,需要研制一种能够在电网故障发生时为故障电流进行旁路的设备——Crowbar电路。针对Crowbar的电流旁路装置进行了研究,说明Crowbar电路具有抑制转子浪涌电流和保护直流母线的作用,并在小功率平台上进行了试验,证明了这种设备对于提高DFIG系统的LVRT能力具有重要的作用。     

新型飞轮储能电池在独立运行式风力发电系统中的应用研究

本文提出了一种采用飞轮储能电池来充当能量储存器和电能质量调节器的独立运行式风力发电 系统,它由新型飞轮储能电池、风力发电机系统两大部分组成。文中分析了飞轮储能电池的储能和调节 电能质量的作用,详细分析了直流侧电压的调节方法,利用能量平衡原理推导出了前馈参数(iL-iG)与 定子电流iq的关系,并给出了控制方法。仿真结果证明了该系统具有优越的储能和改善电能质量的效 果。     

双馈感应风力发电系统低电压穿越控制

传统的双馈感应发电机(DFIG)矢量控制方案忽略了定子暂态磁通,导致当电网出现故障时控制性能恶化.为了提高电网故障下DFIG的不间断运行能力,将矢量控制与自抗扰控制器结合起来,利用扩张状态观测器估计出定子暂态磁通和电机参数误差对系统的影响并加以补偿.仿真结果表明该文提出的控制方法削弱了电网故障时DFIG的转子暂态电流峰值和电磁转矩波动,有效地保护了转子变频器和风力机机械结构,而且对电机参数误差具有鲁棒性.     

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。     

直驱型风力发电变流器低压穿越控制策略研究

研究了直驱型风力发电变流器系统低压穿越控制策略。首先提出了一种对三相电量进行快速准确的正负序分离软件锁相环。在此基础上,为消除直流电压的二次谐波,采用正、负序双电流内环控制不对称运行控制策略。正负序分离软件锁相环采用了正负序级联延时信号消除法,能够实现对三相电压电流基波正负序分量在同步旋转坐标下的快速提取,并且通过选择不同的参数,可以滤除任何次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而同时具备了稳态精确性和动态快速性。现场实验结果表明,该软件锁相环为三相并网型风力发电变流器在电网发生跌落及谐波畸变时提供了良好运行控制提供保障,正负序双电流内环不对称运行的控制策略保证了在电网电压不对称跌落时的正负序分离控制,消除了直流电压的二次谐波。     

风力发电的运行系统及操控方法

众所周知,风能是一种比较清洁、实用并且对环境比较友好的可替代性能源。在未来的能源战略发展中,风力能源将具备越来越重要的作用。着眼于风力发电新型能源在生产过程中的运行系统和操作方法,针对风力发电的运行系统和可控制问题进行了探讨与研究。     

基于分频段前馈补偿的并网变流器输出阻抗校正

并网变流器是分布式发电系统中交直流接口关键设备,为解决弱电网下电网阻抗同并网变流器的交互作用所引起的宽频率范围谐波谐振及系统失稳问题,基于级联系统阻抗模型研究了传统的电网电压单位比例前馈对并网变流器输出阻抗幅相特性的影响,提出基于数字滤波器的电网电压分频段前馈补偿策略,包括减小电网电压前馈低频分量的增益和延迟,增加电网...     

电网电压不平衡时风电变流器网侧控制策略研究

近年来,风力发电对电网的适应性问题变得越来越尖锐,电网电压不平衡就是其中之一。文章提出一种电网电压不平衡时的网侧变流器控制方法。在常规变流器控制算法中,加入了负序电流抑制算法,在不影响常规风电变流器控制的前提下,达到了适应电网电压不平衡的目的,具有较强的现实意义。     

PMSG发电系统不平衡电网下网侧变流器控制研究

文章通过对电网不平衡情况下风力发电系统的分析,提出了以抑制负序不平衡电流为主要控制方法的网侧变流器控制策略。为维持不平衡下直流母线电压的稳定,提出电流微分前馈的控制方法,结合以上两点控制方法设计出电网不平衡下永磁直驱风力发电系统网侧变流器综合控制策略,该控制方法结构相对简单、有效,并具有一定的低电压穿越能力。最后在Matlab/Simulink下仿真验证了3 MW永磁直驱风机控制的有效性。     

基于分数阶LCL滤波器的风力发电网侧控制研究

为提高并网电能质量,提出采用分数阶PI（PI^λ）控制器来实现网侧控制、采用分数阶LCL（FOLCL）滤波器进行滤波的方案。首先通过理论推导得出FOLCL滤波器能从根本上避免谐振的特性,然后建立网侧逆变系统分数阶数学模型,并推导分数阶双闭环控制结构,最后在网侧引入PI^λ控制器并对其参数进行设计。仿真实验结果表明：FOLCL滤波器可从根本上避免谐振;所设计的FOLCL滤波器效果明显优于传统的整数阶LCL（IOLCL）滤波器;所建全分数阶逆变并网系统各项指标均明显优于传统方案。     

风力发电模拟电压跌落的实现方法

针对电网发生电压跌落故障时风力发电系统大规模从电网解列将对电网造成严重威胁,为满足风力发电系统低电压穿越技术的研究需要,提出了两种模拟电网电压跌落的实现方法,给出了电路拓扑结构,并在双馈风力发电实验平台上予以实验验证。结果表明,该方法简便、有效、可行,可实现对电网电压跌落模式和跌落时间控制,为风电系统测试中VSG方案的选择和实现提供参考。     

离网型风力发电测试及实验系统一体化研究

利用LabVIEW软件及相关配套硬件设备,开发了一套实用的基于虚拟仪器技术的离网型风力发电性能测试系统。为简化离网型风力发电模拟系统结构、降低成本,设计了包含变频器、异步电动机、永磁同步发电机、二极管整流桥堆、升压斩波器、铅酸蓄电池、全桥逆变器和负载的小型风力发电实验系统。针对系统能量转换的核心——蓄电池,采用HC16F877单片机和Boost斩波电路实现其智能充放电控制;对决定系统性能的逆变器进行了理论分析和基于MATLAB的计算机仿真。所提方案正确可行,对离网型风力发电系统的研究开发具有工程指导意义。     

电网电压不对称故障时双馈风电机组多目标优化控制

文章首先对电网不对称故障对双馈风电机组造成的影响进行分析,采用转子侧和网侧变换器的比例积分谐振控制器(PIR)来简化传统低压穿越控制结构;通过引入两个可调参数,从而对前馈量进行调节来得到不对称故障期间双馈电机的多目标优化控制策略;在仔细研究模型的基础上,通过对电网电压不对称故障时双馈风电机组的多目标优化控制的PSCAD模型进行仿真试验,仿真结果表明,该方案对于电网电压不对称故障时的LVRT有一定的可行性。     

风力发电并网对电网系统的影响分析

在阐述当前我国风力发电状况的基础上,对当前风力发电主流技术及其特点进行了分析,通过对风力发电并入电网后对电网系统的影响进行系统探讨,为我国风电场的规划设计和运行提供了一定的借鉴和参考。     

单相光伏并网逆变器控制策略的比较研究

采用单相两级式光伏并网拓扑结构,针对传统双闭环控制策略,在光伏电池输人功率发生骤变时,响应滞后,系统稳定性较差的缺点,采用带有输入功率前馈的双闭环控制策略,并对其进行详细地分析。通过上述的分析,基于MATLAB平台,分别就两种策略搭建了光伏并网系统的仿真模型。仿真结果表明,当输入功率发生突变时,相对于传统双闭环控制策略,带有功率前馈的双闭环控制策略,其并网电流能够更快地达到新的稳定,同时降低了直流母线电压在该过程中的波动,具有更优越的动态性能。     

风力发电中PWM逆变器交流侧电感的设计

从稳态和动态电流跟踪两方面出发,提出了风力发电系统中PWM逆变器交流侧电感设计的新方法.为了验证所设计的电感,在MATLAB下建立了风力发电系统中的PWM逆变器数学模型,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式和电网电压定向矢量控制策略.仿真结果表明:用该方法设计的电感能满足系统的要求.从而验证该方法的可行性和正确性.     

独立运行风力发电系统功率控制器的研究与设计

分析了风能的特性，通过对独立运行风力发电系统的特性和永磁同步电机数学模型的分析与研究，提出了通过调节电磁转矩-转速特性调节功率的一种控制策略，使风力发电机输出在额定风速以下自动跟踪负载用电量。运用此控制笨略采用单片机作为控制芯片，设计了用于控制发电机输出功率的电子调节装置，有效的解决了独立远行小型风力发电系统功率平衡问题。     

独立运行风力发电系统功率控制器的研究与设计

通过对独立运行风力发电系统的特性和永磁同步电机数学模型的分析与研究,提出了通过调节电磁转矩-转速特性调节功率的一种控制策略,使风力发电机输出在额定风速以下自动跟踪负载用电量。运用此控制策略采用单片机作为控制芯片,设计了用于控制发电机输出功率的电子调节装置,有效地解决了独立运行小型风力发电系统功率平衡问题。