双馈风电机组最大风能捕获在环测试研究

将模糊控制应用于双馈风电机组的风能捕获,构建一个基于dSPACE控制系统的双馈风电机组在环测试平台,将SKiiP模块、Matlab/Simulink和双馈风电机组无缝连接,风能捕获的模糊控制规则通过Matlab/Simulink下载到dSPACE控制系统进行双馈风电机组在环测试研究,测试结果表明了模糊控制策略的方便性和高效性,可使双馈风电机组转速跟随风速变化,维持最佳叶尖速比,获取更大风能捕获效率。     

考虑磁路饱和及集肤效应的异步风力发电机组暂态性能分析

为准确分析异步发电机不同详细模型对大型风电机组暂态性能的影响,该文结合2个质量块的风力机传动链等效模型,分别建立了笼型异步发电机考虑主磁路、定转子漏磁路饱和以及集肤效应影响的风电机组数学模型。针对大型风电机组在机械大扰动和电网电压骤降情况下,利用Matlab/Simulink平台对机组在不同数学模型描述时的暂态过程进行了仿真比较。结果表明,尤其在电网电压骤降时,电机磁路饱和对机组暂态运行性能的影响较为显著。     

风电场50年一遇最大风速计算方法总结

正风电开发必须进行可行性研究,选择风能资源较好的区域进行风电场建设。风电场50年一遇最大风速是风电场风能资源分析的重要指标,是风电机组选型的重要参考,是保证风电机组安全有效运行的重要前提。本文主要按照《风电场风能资源评估方法》的要求取得的风能资源数据进行50年一遇最大风速的分析,总结的方法有WasP Engineering分析法、Windographer分析法、五日雷     

5MW风电机组控制策略研究与仿真

正随着风电技术的发展,变速变桨风电机组已得到广泛的应用,单机容量正朝大功率等级发展,据中国风能协会(CWEA)的统计数据,目前已出现了3MW-5MW商业化风电机组。然而,风电机组是一个多变量、强耦合的非线性系统,如何使风电机组能尽可能多的从风中捕获风能、提高其并网后的电能质量以及减小载荷,控制策略的选取和控制器的设计显得尤为重要。如何开发出适应于大功率等级风电机组的控制策略和控制器,成为热点研究问题。本文以NREL实验室(National Renewable Energy Laboratory)的5MW风电机组模型为研究对象,对风电     

共性技术研发是未来战略重点

不久前,有幸参观了美国南卡罗来纳州克莱姆森大学建设中的风电机组传动系统和并网性能试验平台,很受触动。在美国能源部的资助下,该大学共筹集资金1亿多美元,其中建设7.5兆瓦和15兆瓦风电传动系统试验平台各一个,服务于大容量风电机组研发过程中对机组、齿轮箱、发电机和传动系统的试验需求。两套设备中,15兆瓦的试验平台高约30米,前     

基于MATLAB的风电机组故障间隔时间分布模型研究

正随着全球风能快速发展,风电机组运行数量不断增加,影响风电机组稳定运行的各类故障不断出现,严重影响着风电机组的运行成本。因此,如何提高风电机组的运行可靠性日益受到人们的广泛关注。风电机组作为可修复系统,衡量其可靠性的重要指标之一就是故障间隔时间。故障间隔时间反映了产品的时间质量,是体现产品在规定的时间内保持其特有功能的一种能力,一般以小时为单位,通常也称为平均无故障工作时间。贾亚洲等利用故障间隔时间对不同对象的寿命分布模型进行描述,根据故障间隔时间的相对频率直方     

基于AMESim的风电机组建模和仿真

根据双馈型风电机组的结构,基于多学科系统建模仿真平台AMESim建立了包含叶轮气动特性、传动链、双馈电机及其控制的整机模型。研究了风电机组将风能转换为电能的过程,模拟了变速恒频控制可实现并网要求。     

考虑风电机组故障穿越特性的电压反复波动机理分析与抑制

近年来,大规模风电汇集系统实际运行中频繁出现电压反复波动现象,具有波动幅度大、波动峰谷值切换速率达秒级的特点,与风能随机性、无功补偿装置动作引起的电压波动现象具有显著区别,运行中多次造成风电机组因连续穿越失败而脱网,严重威胁了电网安全稳定运行.上述现象涉及风电机组故障穿越策略与弱电网功率-电压特性的耦合作用,难以通过传...     

关于风电机组塔底部分散热方案的探讨

正随着风电机组单机容量持续增大,高海拔、海上风电机组的出现,风电机组温度过高的问题越来越突出,风电机组因高温停机或限功率运行时有发生。风电机组散热问题越来越受到人们的关注,散热不好将会严重地影响到风电机组部件的性能、可靠性和使用寿命,进而也会影响风电机组的效率和经济效益。本文以沈阳华创风能1.5MW双馈风电机组为例,对风电机组塔底部分的散热进行客观的分析,并提出了一种     

大型风电机组传动链地面试验平台简化影响分析

大型风电机组传动链地面试验平台通常简化了叶轮和塔架等部件,其物理特性与实际机组差异较大,为确保地面试验结果真实可信,需要对简化影响进行量化分析。文章以某10 MW级传动链地面试验平台为研究对象,采用虚拟仿真方法开展了两种典型地面试验工况下传动链动态特性仿真分析。通过仿真发现,地面试验平台上被试传动链与机组传动链呈现出不完全一致的动态特性。文章基于传动链动态特性差异产生机理,提出了抑制差异影响的方法建议。     

基于运行数据的风电机组转矩控制性能评估

风电机组的性能评估方法具有多样性及复杂性的特点,基于风电场SCADA系统中采集的大量风电机组运行数据,对风电机组转矩控制的性能评估方法进行了研究。在深入分析风电机组中发电机转速与发电机转矩关系的基础上,提出了风电机组在最佳风能利用系数Cp(max)跟踪区内的转矩优化控制的性能评估方法。通过筛选有效数据,拟合计算出风电机组的实际运行转矩增益系数;再通过与理论最优转矩增益系数进行对比,找出风能捕获能力较弱的风电机组,进而采取措施提高其发电量。通过软件仿真及案例分析表明,该方法在不增加设备及成本的情况下,可有效识别因转矩控制的性能差而影响发电量的风电机组,以便及时进行控制策略调校,维护风电场的利益。     

基于参考风电机组的风电场宏观选址资源评价方法

以风电场宏观选址中风能资源评价方法为研究对象,首先考察了不同风电机组的能量转换性能,根据风电机组能量转换性能相似的特点,提出参考风电机组的概念。接着,以发电量为衡量标准,提出将参考风电功率密度作为风电场宏观选址中风能资源评价的指标参数,并给出了该参数的计算方法;通过对实际风电场理论发电量的估算,验证了该指标的可行性。最后,结合风电场容量系数与参考风电功率密度的关系,给出了风电场风能资源的等级划分标准。该文提出的风能资源评价指标和标准,为风电场宏观选址时进行风能资源评价提供了一种具有可操作性、相对简单的实现方法。     

CWEA与Romax举办第十届风电技术高级系列讲座

11月14日,由中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)与英国Romax科技公司(简称Romax)举办的"第十届风电技术高级系列讲座"在北京召开。会上,Romax宣布向中国风电市场推出全新的ButterflyTM传动系统平台。该平台是专为下一代风电机组而设计开发的创新型传动系统平台,可应用于3兆瓦到10兆瓦的陆上、海上风电机组,在不改变设计和运行性能的基础上实现多样性应用,帮助客户实现投资回报最大化。     

基于运行数据的风力发电机组功率特性分析

针对实际1．5MW风电机组．通过获取反映机组运行性能的实测风速、功率等数据,采用Bin方法对数据进行处理后,获得风电机组的功率曲线,并将其推广到机组风能利用曲线的提取。通过计算得到了2台机组的实际运行功率曲线、风能利用曲线及其标准差值．对风电机组的运行性能进行了对比分析和评估。     

恒速风电机组对电网暂态电压稳定性的影响

基于恒速风电机组的结构,给出风电机组各部分的数学模型,利用仿真软件DIgSILENT/PowerFactory建立恒速风电机组的动态模型,并利用该模型在WSCC 3机9节点算例中仿真恒速风电机组并网运行时因风速变化引起的电网电压波动,通过极限切除时间分析恒速风电机组并网对电网暂态电压稳定性的影响,并与接入相同容量的同步机组进行比较。结果表明,恒速风电机组的接入降低了电网的暂态电压稳定性,且接入恒速风电机组装机容量越大,电网的暂态电压稳定性越差。由此提出改善恒速风电机组并网后电网暂态电压稳定性的建议。     

并网永磁直驱风电机组故障穿越能力仿真研究

随着电力电子器件成本下降,拥有全功率变换器的永磁直驱风机成为各国关注热点。风电场容量不断增大,要求风电机组具有故障穿越能力。本文以直驱同步风电发电机组为研究对象,利用matlab/simulink搭建了直驱同步风电机组的动态数学模型,对直驱同步风电机组故障穿越能力进行仿真研究,试验结果表明：在风电场接入点发生故障时,直驱同步风电机组具有故障穿越功能。尤其在电网发生电压跌落时,直驱风机能为系统提供一定的无功支撑。有效防止系统电压过多降落。提高了系统故障运行的稳定性。     

风电机组水冷系统过温的原因解析

近些年,我国电力体制改革不断深化,风能作为新能源发电的主要能源,风电机组规模也愈加庞大。水冷系统作为风电机组的重要组成部分,可以起到机组降温作用,保证风电机组长期稳定运行。但在实际运行中,部分风电机组水冷系统存在过温现象,导致风电机组运行温度持续上升,增加了风电机组运行安全隐患。基于此,本文首先提出风电机组水冷系统可能出现的问题,分析风电机组水冷系统过温的原因,并探究风电机组水冷系统维护措施。     

考虑调压裕度的风电场无功电压控制策略北大核心CSCD

针对风电场并网带来的电压稳定问题,文章提出了考虑调压裕度的无功电压控制策略。采用分层控制技术,首先通过无功整定层计算风电场无功输出参考值;其次在无功分配层考虑无功补偿装置与风电机组自身的调压裕度,选择相应的无功补偿方法,优先选用风电场配置的无功补偿装置进行无功调节。若补偿装置无法满足电压稳定要求,则根据各风电机组的运行状态,将无功补偿值按照无功容量比例算法进行分配,风电机组的网侧变流器采用自适应下垂控制以实现最大无功容量补偿。若无功缺额依然存在,需要对风电机组进行减载控制以实现对电网电压的无功支撑;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真平台对所提策略的有效性进行了验证。     

提高质量与管理水平 推动风电可持续发展

近年来,我国风电发展取得了惊人的成绩,但绝不能就此沾沾自喜,因为目前行业发展面临的矛盾和问题不断增加除弃风限电问题外,风电设备制造依然是我国风电发展的软肋我国风电制造业与高质量、高水平的要求还有差距为掌握我国风电设备运行的基本状况,中国可再生能源学会风能专业委员会已连续很长时间对风电设备运行质量进行监测,也从机组的可利用率、机组故障情况、关键零部件特点、故障特点等方面,对我国生产的     

传动链模型对风机低电压穿越能力的影响

电网电压跌落故障时风电机组应能保持与电网连接并向系统不间断供电,根据风电机组在暂态过程中的表现提出低电压穿越(LVRT)要求。考虑传动轴扭转柔性因素,应用等效质量法,建立了变速恒频风电系统传动链的一质量块等效模型和二质量块等效模型。当发生电网电压跌落故障时,对采用不同传动链模型的风电系统进行仿真比较及理论分析。