风力发电机并网控制分析

一、引言 经过近十几年风力发电技术的发展，世界各国都对大中型风力机中的异步发电机直接并网运行的方式给予了充分的肯定，因为这种方式具有简单、可靠的优点，特别适合于风电场的机组采用。异步发电机与电网联接的开关动作由风速信号来控制，当风速达到起动风速时，经延时后台闸起动风力机。由于风速信号是随机信号，对未来不能准确预测，当风速频繁变化，     

异步风力发电机组软并网技术探讨

软并网技术可使并网电流控制在一定范围内,大幅降低并网冲击电流,得到一个平稳的过渡过程.研究通过电压斜坡软并网控制方式,经晶闸管移相触发控制改变晶闸管的导通角,使加在电机定子上的电压按阶梯波的形式从某一较小的初值逐渐增加到全压状态,达到调压限流的目的。     

风力发电机并网后的电网电压和功率分析

对用鼠笼式感应发电机发电的恒速风力机和用双馈感应发电机发电的变速风力机的工作原理及其在电网的接入方式、接入风力发电机后的电网电压和功率进行了分析,对不同风电穿透力下电压对风速扰动的响应进行了讨论,并对电网故障时电压变化及风电场低压穿越技术进行了研究。采用理论分析与计算机仿真方法得到了相关结论:不同风力机机型对电网的作用不同;鼠笼式风电机组构成的风电场穿透功率大于10%以后会引起公共连接点处电压偏移超过10%;电网故障后双馈风电机组和鼠笼式风电机组电压恢复能力不同,在风电场加入STATCOM后,可以实现低电压穿越。     

异步风力发电机软并网过渡过程研究

软并网是目前大型异步风力发电机组并网的关键控制技术。利用复数分量法对用于风力发电的异步发电机并网过渡过程进行了分析。利用晶闸管进行软并网的原理,并利用Matlab/Simulink平台,建立了电流PI单闭环控制模型,并验证了该控制方案的正确性。使并网电流控制在额定电流的1.25~2倍以内,对实际软硬件系统的设计具有一定的指导意义。     

双馈异步风力发电机并网运行中的几个热点问题

目前我国风电装机容量已跃居世界首位,但因缺乏长期运行经验,在追赶和跳跃式发展中未能预见并网运行中的诸多问题,已成为其发展瓶颈。为满足电网规范要求的电网故障下不脱网运行,必须深入研讨所需控制策略和保护方案。该文以双馈异步风力发电机为对象,综述、分析、讨论其并网运行中,特别是电网故障条件下有效控制中的一些热点问题,如低电压穿越、Crowbar技术、电网故障特别是不对称故障下的不脱网运行控制及与之相关的新型控制器设计等,以期增强弱电网条件下风电机组的并网运行能力。     

电网电压不平衡双馈风力发电机改进控制方法

为了有效地改善电网电压不平衡时双馈发电机(DFIG)的控制效果,提高发电机发出的电能质量,文中提出一种新的控制方法,在发电机转子侧转换器和网侧变换器使用正dq旋转坐标系正反馈的基础上增加了负dq旋转坐标系反馈控制,转子侧负反馈控制目的是降低电压不平衡引起的发电机电磁转矩的振荡,电网侧负反馈的控制目标是抑制发电机输出的不平衡电流。通过PSCAD/EMTDC环境下的仿真研究表明,该控制方法能够有效地改善电网电压不平衡时双馈发电机的性能。     

不平衡电网电压下风力发电机网侧变流器控制研究

针对电网电压不平衡下风力发电机网侧变流器的控制问题,提出一种基于比例积分谐振(proportional integrate resonant,PIR)控制器的矢量控制方法。以双馈风力发电机为研究对象,建立了它及其网侧变流器在不平衡电网电压条件下的数学模型,并分析了其工作原理和相关控制关系。介绍了谐振控制器的工作原理,建立数学模型,进行参数设计,并在MATLAB中进行验证。在MATLAB仿真平台中搭建了一台6MW的双馈电机模型,验证了谐振控制器能够准确的控制网侧变流器跟踪电网电压,有助于双馈电机的平稳运行。     

异步风力发电机变电压运行的分析方法

绝大部分风力发电机组使用异步发电机，文献提出了异步发电机变压运行方式和原理，它能够提高发电机运行效率和功率因数，而且避免了风力发电机组电运行。本文给出了变电压运行的分析计算方法，对变电矸运行的实际应用具有重要意义。     

双馈风力发电机并网控制及稳态运行研究

在考虑定子电压动态性能的情况下,对变速恒频双馈型风力发电机空载并网及电网故障下运行控制策略进行了深入分析,并仔细推导了各控制器的设计依据.利用电网电压定向的矢量控制及分段改变转子电流的参考值的方法实现该并网控制,其主要目的是降低并网时定子的冲击电流.在稳态运行时,考虑了定子电流动态性能的要求,进一步提高了向电网输入电能的质量和低电压穿越能力.最后对整个并网过程进行了实验研究,结果证明了该控制策略的正确性与有效性.