基于双变量交-交变频器的双馈调速系统

在分析双馈调速原理的基础上,引入双变量交-交变频器作为转子三相电源,设计了一个双馈调速系统,并进行了实验分析。实验结果证明:双变量交-交变频器用于双馈调速系统,电动机在不同运行模式之间的转换平滑,过渡良好,调速性能高,转子绕组电压实现了连续平滑过渡。     

交-交变频双馈调速在矿井通风扩容改造中的应用

在分析交-交变频器和双馈调速控制原理的基础上,改进了双馈调速起动方法.利用双馈调速转差功率双向流动特点,将改进的双馈调速方法应用于矿井通风机调速系统的调速改造与扩容.通过组建仿真实验平台,验证了改进后双馈调速方案在通风调速系统中的优势及改造的可行.     

基于DSP与FPGA的2MW双馈风电变流器控制系统研究

目前风电技术可以分为恒速恒频控制方式和变速恒频控制方式。变速恒频风力发电机可以提供更高的风能利用效率,所以越来越多的为大功率机组所采用。其中双馈式风力发电系统由于变流器的额定功率小,电动机结构简单的优点占据了主导地位。本文为2MW双馈风电变流器设计了基于TMS320C28346与FPGA的双馈风力发电变流器系     

科技创新再添硕果

<正>2014年长城电工天水电气传动研究所有限责任公司四个科研开发项目顺利通过科技成果和新产品鉴定,技术水平国际先进。天水电气传动研究所有限责任公司"变流器、电机能量互馈高效节能型功率试验平台的研制""、双绕组同步电动机交-交变频传动矿井提升机电控系统的研制"、"基于燃气涡轮发电机组低电压、大电流直流电源系统的研制"、     

基于MATLAB的交-交变频双馈调速系统的仿真研究

双馈调速具有能同时调节定子有功、无功等优点,是一种非常具有竞争力的调速方案。采用晶闸管的交-交变频装置结构紧凑,电能转换效率高,目前已广泛应用于交流调速系统中。     

泵站电机双馈调速系统设计与试验

双馈调速系统在泵站上的应用是一个全新的应用领域.针对泵站电机和水泵特性的双馈调速系统设计,提出了两步法交流励磁控制策略.系统采用按定子磁链定向的矢量控制技术和交-交变频器实现电机转速和功率因数控制,并在泵站现场进行了试验运行,最后给出了试验波形及其相关分析.     

混合双馈入直流系统最大传输功率控制策略研究

目前,我国南方电网、华东电网等受端负荷中心已经初步形成基于电网换相器型高压直流输电(LCC-HVDC)和柔性直流输电(VSC-HVDC)混合多馈入的格局,直流馈入容量不断增长,直流混合馈入系统将成为我国未来受端电网的常态。为了探究混合多馈系统中LCC和电压源变流器(VSC)的耦合基理,研究混合直流系统传输最大功率的控制策略,该文首先建立混合双馈入直流输电系统数学模型,在考虑设备容量限制、交直流系统稳定约束等边界条件的基础上,提出求解交流电网短路容量变化时双馈系统最大可传输功率的方法。然后结合电网运行控制要求,提出一种离线计算控制策略表、在线辨识电网等效阻抗并查表的控制策略,使得交流系统发生事故后自适应调整直流输电控制模式,从而达到当前工况的最大可传输功率。最后通过PSCAD的数字仿真验证了控制策略的有效性。     

无刷双馈调速电机的混合坐标数学模型

提出了一种无刷双馈调速电机的混合坐标系数学模型,该模型将定子功率绕组与转子绕组变换为静止坐标系下的d q 0系统,定子控制绕组采用静止的a b c三相系统,从而使定子控制绕组物理变量直接与变频器及其有关的网络方程联立求解,为变频器-无刷双馈电机调速系统仿真计算提供了有力的理论工具。     

基于Matlab的双馈调速系统研究

本文介绍了异步电机双馈调速的原理,并用Matlab构建出双馈调速系统模型。其中转子绕组用交-交变频器供电。文中指出了Matlab仿真库中的异步电机模型与变频器连接时存在不匹配的问题并提出相应的解决方法,取得了较好的效果。用该模型对一实例进行了仿真,仿真结果与实际运行情况非常吻合,验证了模型的正确性。该系统模型对于研究此类双馈变频调速系统有一定的参考价值。     

基于8XC196MC单片机的双馈电机斩波与双馈调速技术研究

在分析双馈电机调速原理的基础上，提出了一种双馈电机斩波与双馈调速的控制策略和一种将整流器、斩波器与逆变器功能结合在一起的多功能变流器的电路拓朴结构，推导出基于Intel 8XC196MC单片机控制的双馈电机斩波与双馈调速控制算法，研究了SPWM逆变器输出初值设定方法、双馈电机运行模式的转换与控制技术，研制出了一套绕线转子感应电机斩波与双馈调速实验系统。实验结果表明，该方案切实可行并适用于无刷双馈电机的控制。     

基于扩张状态观测器的DFIG网侧变换器滑模控制

针对双馈风力发电机网侧变换器因负载变化和滤波参数摄动导致控制效果不佳的问题,提出一种扩张状态观测器（extended state observer, ESO）与滑模控制相结合的网侧变换器双闭环控制策略。内环采用以功率为状态变量的基于ESO的滑模直接功率控制,外环采用以电压平方为状态变量的基于ESO的滑模控制;应用ESO对系统状态变量与包含系统未建模动态、负载变化和滤波参数摄动等集总不确定项进行估计,即可无需系统的精确数学模型设计滑模控制方法,实现网侧变换器在复杂环境下的鲁棒控制,理论分析了ESO和滑模控制的稳定性。此外引入功率差前馈环节,减小负载变化时外环滑模控制非线性带来的冲击。最后通过负载变化和滤波参数摄动两个算例仿真,结果表明,与传统矢量控制和滑模控制相比,所提控制策略在复杂环境下具有更强的鲁棒性。     

多功能柔性功率调节器三闭环控制方式的研究

多功能柔性功率调节器(FPC)利用交流励磁的变速恒频双馈电机带动飞轮运转进行储能,可用于电力调峰或系统稳定控制、提高电能质量以及无功补偿等各种领域。本文对FPC转子侧变换器的矢量控制方式进行研究,提出对转子侧q轴电流采用速度外环、功率中环、电流内环的三闭环控制方式,以满足装置对于速度和功率同时控制的要求。     

Double-fed induction generator control for variable speed wind power generation

Vector control of a doubly fed induction generator drive for variable speed wind power generation is described. A wound rotor induction machine with back-to-back three phase power converter bridges between its rotor and the grid forms the electrical system. The control scheme uses stator flux-oriented control for the rotor side converter bridge control and grid voltage vector control for the grid side converter bridge. A complete simulation model is developed for the control of the active and reactive powers of the doubly fed generator under variable speed operation. Several studies are performed to test its operation under different wind conditions. A laboratory test setup consisting of a wound rotor induction machine driven by a variable speed dc motor is used to validate the software simulations.     

Adjustable Speed AC Drive Systems for Pump and Compressor Applications

The paper covers the application and performance of a cycloconverter type frequency converter and a doubly fed wound rotor ac motor as applicable to adjustable speed drive systems for pump and compressor loads. The paper covers the subject by discussion of the following: 1) basic theory and operation of a cycloconverter and a doubly fed wound rotor motor; 2) motor and converter ratings to meet the performance requirements of typical pump and compressor applications; 3) control schemes for starting, running, and process control; 4) efficiency and power factor; and 5) summation, including advantages of adjustable speed ac drive systems and static frequency conversion equipments.     

无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究

根据无刷双馈电机的特点 ,将功率绕组和控制绕组在各自的同步坐标系下分别进行磁场定向 ,获得了简化的数学模型和转子磁场定向控制策略 ,给出了基于这一方法的系统框图和基于 80 196KC的硬件结构图 ,并对系统进行了仿真和试验研究 ,获得了良好的控制性能     

双馈风力发电机变换器的控制方法研究

本文主要研究了双馈感应电机(DFIG)的网侧和转子侧变换器的控制方法。双馈感应电机中转子侧变换器采用定子磁链定向矢量控制技术,实现了风能的最大跟踪以及有功功率和无功功率的解耦控制。网侧变换器采用电网电压定向矢量控制技术,控制了直流母线电压的恒定以及调节了网侧的功率因素。采用PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件,构建了包括风速模型、风力机模型、变速恒频双馈电机、定子侧和转子侧变换器在内的双馈风力发电机仿真模型。仿真实验结果表明,所提方法是有效、合理的。     

基于转速控制的双馈风电机组机侧变流器IGBT器件结温波动抑制策略

针对当前双馈风电机组机侧变流器在同步转速点附近结温波动大、影响器件运行可靠性的问题,提出一种基于机组转速控制的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温波动抑制策略。首先,基于最大功率点跟踪(MPPT)控制原理,并结合变流器IGBT模块等效热网络,建立双馈风电变流器结温计算模型。其次,针对机侧变流器在同步转速点附近结温波动出现的"尖峰"现象,从减少机组低频运行范围和提升同步转速附近区域穿越速度的思路出发,提出基于功率、转速双控制外环的改进最大功率点跟踪控制策略。最后,搭建基于PLECS和Simulink联合平台的双馈风力发电系统仿真模型,对机组在亚同步和超同步转速间动态往返变化的变流器电-热性能及其在同步转速附近区域的稳态结温进行仿真,并开展变流器结温抑制效果验证的等效实验。仿真和实验结果验证了所提改进控制策略对抑制机组同步转速点附近变流器IGBT结温波动的有效性。     

多端VSC-HVDC用于风电场联网时的控制策略

基于双馈感应电机(double fed induction generator,DFIG)控制策略,提出了多端电压源换流器高压直流输电(multi-terminal VSC-HVDC,MVSC-HVDC)用于风电场并网的联网方式,设计了相关的控制策略,通过与传统交流联网方式相比,指出了MVSC-HVDC的可行性和合理性。在PSCAD/EMTDC的仿真环境下,建立了相关的数学模型,研究了风电场之间及其内部机组在系统稳态和故障情形下的运行情况。仿真结果表明:DFIG的等效模型能够正常稳定的工作,所提出的并网方式和控制策略是正确和有效的;风电场之间以及风电场内部各机组之间都独立运行,互不影响;当逆变侧交流系统发生故障时,该控制策略有较快的恢复特性,可有效抑制风机投切带来的冲击。     

基于分数阶滑模的风力发电机直接功率控制

为了改善双馈风力发电系统的控制性能,将分数阶滑模控制应用于双馈风力发电机的直接功率控制系统中。将分数阶微积分引入到滑模控制中,构成分数阶滑模控制器,利用分数阶的遗传衰减特性削弱滑模控制的抖振。推导了应用于双馈风力发电系统的分数阶滑模控制律,并用李雅普诺夫稳定性定理证明了系统的稳定性。所提出的分数阶滑模控制系统省略了电流环控制,简化了控制结构,实现了有功功率和无功功率的有效控制。仿真与试验结果显示出所用分数阶滑模控制策略的有效性,同时表明该系统削弱了传统滑模控制中存在的抖振。     

基于S7-300PLC的提升机变频调速系统设计

现代交流调速技术因其优越的性能和日益成熟的技术将在包括矿井提升机在内的电力传动系统中普及。根据安全可靠和运行速度平滑原则,提出了基于双PLC控制结构的矿井提升机变频调速系统,对PLC、变频器及制动单元作了设计说明,并给出S曲线速度产生方法和系统软件设计流程图。该系统投入后,运行正常,达到设计目的。系统设计具有通用性,对矿井提升机交流调速系统设计具有参考价值。