风力发电系统中的开关磁阻发电机的研究

开关磁阻发电机(SRG)是一种适用于风力发电变速运行的同步发电机,与感应发电机相比,开关磁阻发电机独具特点。这儿介绍SRG的基本方程式和两种励磁方式。     

风力发电系统中的变磁阻发电机

本文给出了两种分析５０ｋＷ以上采用变磁阻发电机的先进风能转换系统的方法。ＶＲＧ是一种同步发电机，适宜于先进的风力发电机组变速运行工况。发电机与电网之间通过电力电子接口联接，较运行在变速工冲下的感应发电机与电网之间的接口简单。另外，根据实验数据所作的下述分析表明，ＶＲＧ系统的效率比同等容量的感应发电机系统高６％，而其成本却低１３％。本文给出的分析方法是基于对ＶＲＧ的非线性和生逐段进行线性化处理。与目     

发电机在风力发电系统中的应用

电机是风力发电系统中关键的部件,不同型式的电机决定了风力发电系统不同的结构型式及其控制逻辑。文中从不同的角度对此进行了分析比较。异步机具有变速恒频、所需变频器功率小的特点,因而得到了广泛应用。随着永磁体性能的提高及价格的大幅降低,永磁同步机将会是下一代风力发电系统应用的主流机型。     

双馈风力发电系统中发电机等效电感的选取

双馈风力发电系统中发电机的等效电感是否与变频器匹配决定着系统的电能质量好坏,但目前对于两者的配套性还没有系统的研究,发电机与系统的匹配性只能通过最终的发电机与变频器综合试验进行验证。从发电机电流的跟踪原理出发,推导出与变频器匹配时所要求的发电机等效电感值,并通过仿真验证了该公式的正确性。     

虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的应用与展望

随着风电并网容量的不断提升,大量通过电力电子装置并网的风力发电机组使得现有电力系统的转动惯量缺失,造成系统频率稳定性下降等问题愈加严重。虚拟同步发电机技术可通过模拟传统同步发电机的运行特性,提高风机的并网等效惯量和阻尼系数及电网的风能渗透率。首先,论述了近年来虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的研究进展,探讨了风能最大功率点跟踪(MPPT)与频率支撑的协调控制,并揭示了实际转子与虚拟同步转子的能量平衡关系。然后,分析了系统参数设计及其对稳定性的影响,并以主流的全功率型风机和双馈型风机为例,介绍了具体控制方法及其未来在大规模风电场聚合等值研究中的应用前景。最后,总结了当前存在的关键技术问题及可行的解决思路。     

变速恒频风力发电系统中双馈发电机的理论分析

对变速恒频风力发电系统中所使用的双馈发电机进行了理论分析,其中包括双馈发电机的运行原理、稳态运行时双馈发电机的等效电路、向量图、能量关系等,为以后进一步的研究提供了一定的理论基础.     

开关磁阻风力发电系统

本文主要针对单相8/8结构开关磁阻电机用于中小型离网式风力发电进行探索研究,讨论开关磁阻风力发电系统的构成、开关磁阻发电机的结构及主电路、风轮机的功率特性、风轮机与发电机的配合、风力发电系统的控制等诸方面问题,并给出部分实验结果.     

开关磁阻电机在风力发电中的应用

介绍了当前风力发电机的技术,讨论了开关磁阻发电机的结构及其原理,给出了推荐的开关磁阻发电机的控制驱动部分,依据实验系统对开关磁阻电机进行了发电机模拟实验,并给出了部分实验结果。结合现有的风力发电机的结构,提出了一种新型的并行操作式风力发电机结构,尤其适用于大型风力发电机系统。     

一种新型风力发电系统

本文主要介绍一种新霉的风力发电机系统，该系统的特点是新型高压风力发电机(Windformer)能够产生高压直流，通过直流电缆进入逆变系统后可直接输入普通电网，中间无需再通过变压器进行升压处理。且具有结构简单、组成部件少、低噪声、大容量、环保、可再生利用等优点。     

双馈发电机用于风力发电的控制策略分析

对双馈发电机用于风力发电的控制策略进行了分析,采取适当的控制使风车的叶尖速比处于或接近最佳值,从而最大限度地利用风能。     

孤岛双馈风力发电机组最大风能捕获策略

在分析孤岛双馈风力发电机组最大风能捕获原理的基础上,提出了一种通过控制负载侧变换器功率使电机转速随风速变化以实现最大风能捕获的控制策略。首先,采用改进的孤岛双馈风力发电系统拓扑结构,分析其功率关系。其次,根据负载侧变换器的数学模型及系统功率关系,建立了孤岛双馈风力发电机组最大风能捕获的控制策略。最后,利用MATLAB/Simulink对不同风速下孤岛双馈风力发电机组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与有效性。     

矩阵变换器的双馈风电系统最大风能捕获研究

根据双馈风力发电系统的特点,采用矩阵变换器作为其交流励磁调节装置,结合定子磁链定向控制策略,建立了变速恒频风电系统控制模型。为提高风力发电系统的效率,提出一种无需检测风速和功率信号且算法较为简单可靠的最大风能捕获方法。利用Matlab/Simulink对亚同步速、同步速、超同步速3种典型工作状态下的运行特性进行仿真分析。结果表明,该方法实现了有功、无功功率的解耦控制和最大风能的捕获控制。     

变速恒频双馈风力发电系统最大风能追踪控制

分析了风力机的功率特性以及双馈感应电机的运行特性,探讨了最大风能追踪的控制策略,在定子磁链定向矢量控制策略下,基于S函数建立了双馈风力发电系统的仿真模型,并在两次阶跃风速下对所建模型的运行特性进行了仿真研究。仿真结果表明系统实现了最大风能追踪以及变速恒频运行,同时验证了所建模型以及控制策略的正确性。     

最大风能捕获风力发电系统及其仿真

介绍了变速恒频交流励磁双馈电机的风力发电系统。在检测不同风速下,给出最佳电机转速,再根据定子磁链定向方法对电机的有功功率和无功功率的解耦控制,实现最大风能捕获。给出了系统仿真模型和仿真结果,验证了系统控制策略的可行性和正确性。     

最大风能捕获风力发电系统及其仿真

介绍了变速恒频交流励磁双馈电机的风力发电系统。在检测不同风速下，给出最佳电机转速，再根据定子磁链定向方法对电机的有功功率和无功功率的解耦控制，实现最大风能捕获。给出了系统仿真模型和仿真结果，验证了系统控制策略的可行性和正确性。     

风力发电系统中的最优控制策略综述

综述了近年来最优控制在风能转换系统稳定、最大风能捕获及调速系统控制等方面应用研究的主要成果与方法,并提出若干需要解决的问题。     

基于数据的风能转换系统自适应控制

为了解决风能转换系统的建模困难问题,实现额定风速以下风能捕获率的最大化,根据数据驱动控制理论,在风能转换系统中采用基于数据的自适应控制方法。将风能转换系统用时变动态线性系统合理代替,利用风能转换系统的输入输出数据,通过投影估计算法获取动态线性系统的拟梯度向量,在线调整参与设计出自适应控制器。仿真结果表明采用基于数据的自适应控制方法能够有效地实现额定风速以下风能转换系统的最大风能捕获。     

开关磁阻风力发电技术

开关磁阻发电机用于风电系统可实现变速直驱发电,具有低速性能好、成本低、发电效率高、可靠性强等优点,有着十分广阔的发展前景.简要介绍了开关磁阻发电机的工作原理与运行模式,对开关磁阻风力发电系统的结构和最大风能跟踪控制方法作了分析,并介绍了其并网逆变器和并行式发电系统.     

基于电流源型变换器的多端直流风电系统

A current source converter based multi-terminal direct current(DC)wind energy conversion system(WECS)is proposed.The current source DC/DC converter is adopted to connect a wind turbine to an inverter with maximum power point control.Each turbine is associated with a DC source by parallel-connected to a common DC link.After DC power collection,a current source inverter(CSI)using gate turn-off components is used for the grid connection due to its flexible reactive power control and short circuit protection capabilities.For such a parallel connection configuration,the CSI operates in an input voltage control mode,which maintains the DC link voltage constant.The dynamic responses of combined mechanical and electrical systems are investigated with three different operation cases.Simulation and experimental results demonstrate the feasibility and stability of the current source DC/DC converter based multi-terminal DC WECS.