变速恒频恒压发电技术及其应用前景

０概述变速恒频恒压发电机又称交流励磁发电机，其结构（如图所示）类似于绕线式异步电机，但转子上需要有４个或６个滑环，以便把转子相绕组的中点引出。馈电方式则和双馈电机或异步电动机超同步串级调速系统相似，即定子绕组接电网，转子绕组由一套三相交—交或交—直—交变频电源供电，大型机组通常采用交—交变频器。随着转子交流励磁自动控制系统对转子励磁电流的频率、幅值大小和相位进行调节，电机转速可以调节变化，而定子输出电压和频率可以维持不变，既可调节电网的功率因数，又可以提高系统的稳定性。１交流励磁发电机的基本原理…     

双异步变速恒频恒压发电机

本以双馈式电机转子磁场定向为控制的约束条件，建立了双异步变速恒压恒频发民机的矢量控制模型，证证在该模型用于双异步变速恒频恒太发电机的可行性。     

麦道90机载变速恒频发电系统的谐波分析

介绍麦道（ＭＤ）９０飞机机载变速恒频交流发电系统的组成和工作原理。重点对其输出阶梯波的谐波作理论分析和数值计算，对计算结果进行分析比较。     

风力发电变速恒频技术综述

风力发电技术大体上可分为恒速恒频 Constant-Speed Constant-Frequency(VSCF)和变速恒频 Variable-Speed Con-stant-Frequency(CSCF)两大类。恒速恒频通过保持风机转速恒定从而实现了发电频率的恒定。虽然设计简单,但也带来了风能利用率不高和对机件磨损严重等缺点。变速恒频则随着风速改变而改变叶片转速,具有效率高,变电力动力系统间的刚性连接为柔性连接等特点,是以后风力发电技术发展的方向。     

变速恒频风力发电控制技术

阐述了变速恒频发电技术在风力发电中的优势,简要介绍了国内外几种主要的变速恒频风力发电控制技术,分析了无刷双馈电机、永磁同步发电机的发展及控制策略,最后对变速恒频发电系统的原理进行了总结,为进一步研究提供参考。     

300kW变速恒频风电机组交流励磁调节装置

变速恒频双馈风力发电技术是目前比较先进的风力发电技术，也是今后风力发电机组发展的方向。本详细介绍了300kW变速恒频风力发电机组交流励磁调节装置的设计原理及方案。     

变速恒频风力发电系统控制方案综述

为满足风力发电机组并网运行的要求,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。通过与恒速恒频控制策略进行比较,分析了变速恒频控制策略的优点。详细阐述了国内外主要的变速恒频风力发电系统方案:笼型异步发电机、交流励磁双馈发电机、无刷双馈发电机、直驱式永磁同步发电机。最后对风力发电机的发展趋势进行了展望。     

同步异步变速恒频发电机组分析

介绍同步异步变速恒频发电机组的结构和原理,在理论上对此机组进行了分析,建立了直流连接控制时的数学模型,并进行了稳定运行状态时的数值计算,计算结果与实验数据比较吻合。     

恒频变速水力发电系统

水轮发电机采用绕线转子异步电机,在其转子绕组回路中串入一台静止变频器装置,便构成了一种恒频变速水力发电系统。其实质是一种静止Scherbius发电系统,它不仅可均匀调节机组的运行转速,而且具有结构简单及发电效率高等特点,年初已在日本小里川电站投入了运行。     

交流电机变速恒频风力发电技术

变速恒频风力发电系统是20世纪70年代中后期逐渐发展起来的一种新型发电系统,其结构和运行原理与传统的恒速恒频风力发电机有较大的不同.在该系统中,风力机可在很宽的风速范围内保持近乎恒定的最佳的叶尖速比,从而提高了风力机的运行效率和系统的稳定性.此外,还可以实现无电流冲击的软并网.变速恒频风力发电技术因其高效性和实用性正受到越来越多的重视.以交流电机为基础,详细地介绍了目前国内外采用交流电机的变速恒频风力发电系统的研究现状,并对各系统的性能进行了对比、分析总结.     

变速恒频双馈发电独立电源的励磁控制策略

根据变速恒频双馈发电独立电源的运行情况,提出了一种采用定子磁场定向的交流励磁变速恒频双馈发电机模型及控制策略,分析了电机运行的稳态和动态性能.仿真结果表明,采用矢量定向控制,发电机与原动机之间可以完全解耦,发电机定子电压、定子电流的频率、相位与转子的实际转速和瞬时位置无关.     

一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统

为节能减排,火力发电厂采用主汽轮机再热蒸汽驱动小汽轮机带动锅炉给水泵供水,通过调节小汽轮机进汽阀开度的方式来控制转速。但该方案在阀门处产生节流损失,轻载时对系统效率影响更大。为此,提出一种小汽轮机、给水泵和电机三者同轴连接结构,用全功率变流器驱动电机,实现给水泵变频调速,并将剩余能量馈回电网,实现节能。运行时阀门全开,调节电机电磁转矩来吸收轴系功率,平稳快速控制给水泵速度,避免阀门损耗。从汽轮机-给水泵的转速转矩及机械耦合特性出发,建立了该发电系统的数学模型,针对工况切换下的调速要求,研究了运行稳定性和抑制功率波动尖峰的控制策略及控制参数设计。最后通过仿真分析以及小功率系统的物理动模实验,验证了系统运行的可行性和有效性。     

变速恒频风力发电系统及其控制技术研究

为了最大限度地利用风能,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。分析了鼠笼异步发电系统、双馈发电系统、无刷双馈发电等变速恒频风力发电系统的原理、性能及特点,通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风力发电控制技术的发展趋势做了展望: 风力发电机大型化;采用变桨距和变速恒频技术;风力发电机采用直接驱动;采用智能化控制等。     

变速恒频风力发电系统中的电力电子技术

对变速恒频风力发电系统中的电力电子技术的最新发展做了全面综述。介绍了常用的变速恒频发电系统的典型结构及其优缺点,并重点以直驱型风力发电系统和双馈型风力发电系统为例,介绍了全功率变换器、双脉宽调制（PWM）变换器、矩阵变换器等典型的功率变换技术及其在系统中的应用。另外,还介绍了转子电流控制器等一些最新的在变速恒频风力发电系统中应用的电力电子变换技术。     

变速恒频风力发电成套设备的研究与开发

本文对无齿轮箱变速恒频双馈风力发电成套设备进行了研究与开发。该项目在研制国产化大容量变速恒频双馈异步风力发电机系统装置及其控制软件方面具有创新性,所研制的国产化600kW变速恒频双馈异步风力发电机系统已通过试验测试,其通用部分符合有关国家标准。     

20千瓦变速恒频波力电站控制和保护系统的研制

本文着重介绍了２０千瓦变速恒频波力发电系统的控制功能和保护体系。在系统的研制过程中，针对波浪能变化幅度大及波力电站运行环境恶劣的特点，为使电站可靠运行采取一系列的相应措施。现场运行结果表明，电站所采用的控制策略和保护措施是有效的和可行的。     

变速恒频风力发电机组建模与仿真

建立了包含风力机、双馈发电机及发电机电气控制部分的变速恒频风力发电机组的整体动态数学模型；以该数学模型为基础应用MATLAB软件搭建了用于研究变速恒频风电机组和固定转速风电机组并网特性的数字仿真工具。并以风速发生阶跃变化及风速发生不规则扰动为例，仿真比较了具有相同参数的变速和固定转速的风电机组相应物理量的响应特性。仿真结果表明了所建模型的正确性及变速恒频双馈电机具有良好的动态特性。     

最大功率追踪与变速恒频风力发电

根据风力机的输出特性,详细分析了最大功率追踪的原理及其具体实现方案,对三种实现方案进行比较,指出转矩控制方案更具有优势。介绍了两种典型的变速恒频风力发电系统的工作原理,并对它们进行了细致的比较分析,为合理选择变速恒频风力发电系统提供借鉴。     

机载变速恒频(VSCF)交流电源的谐波分析

介绍了ＭＤ９０飞机机载变速恒频交流系统的组成和工作原理。重点对其输出阶梯的谐波作了理论分析和数值计算,对计算结果进行了分析和比较。     

变速恒频风力发电系统的并网控制分析

通过对风力机的风功率特性分析,阐明了为最大限度地利用风能风力发电系统的主流控制方式是变速恒频的控制方式,对交流整流子、电磁滑差联接、转差频率励磁、磁场调制、交—直—交变换、双绕组双速异步、高滑差异步以及开关磁阻等几种常见的变速恒频风力发电系统的并网控制进行了介绍及对比分析,并着重分析了变速恒频双馈发电机风力发电系统的并网控制。