基于S函数的并网型交流励磁双馈电机风力发电系统研究

介绍了交流励磁变速恒频双馈电机的运行原理,推导了双馈电机在发电机惯例下的数学模型,采用S函数实现了双馈电机动态系统的状态方程数学描述,并使其和Simulink解法器进行交互.变速恒频双馈电机风力发电是一个受并网前后发电机运行状况影响的暂态过程,利用S函数编写双馈电机的仿真程序,建立了空载运行和发电运行的变速恒频双馈电机风力发电子系统模型,在仿真过程中可对双馈电机进行精确控制,然后对其进行了系统整合,最后对系统在不同工况下的响应特性进行了仿真研究.变速恒频双馈电机风力发电系统的仿真与理论分析高度一致,同时,仿真结果验证了系统对转速突变和电网电压跌落工况的有效性.     

变速恒频风电系统电机直接转矩控制策略

介绍了变速恒频风电系统的双馈电机直接转矩控制策略,通过电机直接转矩控制的试验显示,该策略具有同步速度快,并网瞬间冲击电流小的优点,能够满足变频恒速双馈电机的控制需要。     

双馈风力发电系统无速度传感控制策略的研究

传统的双馈电机无速度传感器控制方法大多存在同步速附近观测不准确或受电机运行状态(发电和电动)限制的问题.针对此问题提出一种基于定子励磁电流反馈机制的双馈电机无速度传感器控制策略,估算转速和转子位置.详细阐述了无速度传感器控制策略的原理和实现方法,搭建了1 10kW双馈风力发电模拟平台.试验结果验证了控制策略的可行性和有效性.     

基于RTDS小步长算法的并网双馈风力发电系统故障仿真研究

为研究并网双馈风力发电系统故障实时运行特性,根据双馈风力发电机并网动态数学模型,在实时数字仿真平台（real time data simulator,RTDS）上搭建基于小步长元件的2 MW双馈式风力发电系统的仿真模型,其“背靠背”变流器采用经典的矢量控制策略。在风力发电系统并网母线故障情况下,分别对风机机械功率与发电机电磁功率的运行特性和背靠背变流器两侧功率及电压等变化情况进行仿真研究。仿真结果表明,故障时基于小步长算法的双馈风力发电系统具有良好的动态性能,同时验证所采用控制策略的有效性。     

基于RTDS的双馈式风电机组低电压穿越策略

在研究2 MW双馈式风力发电系统稳态和暂态数学模型、控制策略、低电压穿越Crowbar电路参数优选等理论的基础上,利用RTDS平台建立双馈式风力发电低电压穿越系统完备模型,定量模拟电网电压跌落,发现传统的Crowbar保护方案仍有一定改进空间,提出改变Crowbar电路投切时刻提升系统LVRT能力策略,从多角度验证深度电压故障跌落时双馈电机低电压穿越性能。研究结果表明,在严重的电网电压跌落情况下,所采用的研究方案可在保证双馈风力发电机组变换器装置自身安全的基础上,实现机组的不脱网运行,满足国网的风电低电压穿越运行要求。     

变速恒频风力双馈发电机并网电压控制研究

双馈电机定子电压有效控制是变速恒频发电机实现无冲击电流并网的关键，本文针对双馈电机定子电压控制进行研究，提出了一种基于定子磁场定向转子电流开环控制策略，分析了定子电压频率、幅值及相位的控制规律，给出了该策略的实现方案，最后利用Matlab工具进行仿真研究，并在实验室22kW双馈电机风力模拟系统上进行实验，仿真和实验结果表明该控制策略能够有效地控制电机定子电压与电网电压在幅值、频率及相位上相一致，是一种较为理想的实现方案。     

双馈风力发电机无速度传感器矢量控制

针对风力发电系统中的双馈电机提出一种转子感应电势定向矢量控制方法。通过调节双馈电机转子侧的瞬时有功电流和无功电流,实现对电机力矩和转子侧励磁电流的调节,进而实现双馈电机无功功率调节。在控制过程中只需检测交流侧电流电压,不需要位置传感器,所以可以应用无速度传感器。最终通过仿真试验证明该方法的正确性和实用性。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制

在分析风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD／EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。     

级联式双反馈风力发电系统建模仿真

提出了一种新型的变速恒频级联式双反馈发电系统.该系统省略了PWM变换器及直流电容.不需要进行频率控制,与常规的双反馈风力发电系统相比,原理简单,控制方便.文章分析了系统变速恒频发电原理.通过对双馈电机的分析建立了该系统稳态运行时的电路模型,并进行了理论分析.在此基础上.利用SIMULINK分别对空载和负载稳态运行进行了仿真.通过对仿真结果分析,给出了该系统发电运行的条件.该系统空载运行时的并网比变速恒频双反馈发电系统空载并网更容易实现.     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制的研究

在分析了风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出了一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD/EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。