变速恒频交流电机风力发电技术

简单介绍了变速恒频风力发电系统中出现的一些常用拓扑结构及功率调节技术。从功率变换装置、功率调节以及运行方式等方面分析比较了风力发电技术的特点。详细介绍了目前国内外采用交流电机的变速恒频风力发电系统的研究现状,并对风力发电机进行了展望。     

交流电机变速恒频风力发电技术

变速恒频风力发电系统是20世纪70年代中后期逐渐发展起来的一种新型发电系统,其结构和运行原理与传统的恒速恒频风力发电机有较大的不同.在该系统中,风力机可在很宽的风速范围内保持近乎恒定的最佳的叶尖速比,从而提高了风力机的运行效率和系统的稳定性.此外,还可以实现无电流冲击的软并网.变速恒频风力发电技术因其高效性和实用性正受到越来越多的重视.以交流电机为基础,详细地介绍了目前国内外采用交流电机的变速恒频风力发电系统的研究现状,并对各系统的性能进行了对比、分析总结.     

大功率直驱式变速恒频风力发电技术综述

采用无齿轮箱的直驱式风力发电系统已成为大功率风电机组的主导技术之一.传统风电系统的齿轮传动装置不仅降低了风电转换效率,产生噪声污染,更成为发生机械故障的主要原因之一,同时为减少机械磨损,还需要润滑清洗等定期维护.直驱式风电机组虽然增加了电机的设计成本,但却有效提高了系统效率及运行可靠性.在对大功率直驱式风电机组发电机及其功率控制进行对比、分析的基础上,指出今后的发展方向.     

矩阵式变换器交流励磁的变速恒频风力发电系统研究

结合矩阵式变换器、交流励磁发电技术和矢量控制的优点,建立了矩阵式变换器供电的变速恒频交流励磁风力发电机定子磁场定向的矢量变换控制系统模型,该系统能够在不同风速下最大程度地获得风能,高质量发电,并实现有功、无功功率的独立调节。仿真结果展现了系统的优良特性,验证了该方案的正确性和有效性。     

变速恒频风力发电技术综述

阐述了常用的风力发电技术中的笼型异步发电机、永磁发电机、交流励磁双馈型发电机、无刷双馈发电机、磁场调制型发电机等5种变速恒频风力发电系统的原理及其应用;分析了各个系统的优缺点,并展望了发展趋势.     

变速恒频风力发电控制技术

阐述了变速恒频发电技术在风力发电中的优势,简要介绍了国内外几种主要的变速恒频风力发电控制技术,分析了无刷双馈电机、永磁同步发电机的发展及控制策略,最后对变速恒频发电系统的原理进行了总结,为进一步研究提供参考。     

风力发电变速恒频技术综述

风力发电技术大体上可分为恒速恒频 Constant-Speed Constant-Frequency(VSCF)和变速恒频 Variable-Speed Con-stant-Frequency(CSCF)两大类。恒速恒频通过保持风机转速恒定从而实现了发电频率的恒定。虽然设计简单,但也带来了风能利用率不高和对机件磨损严重等缺点。变速恒频则随着风速改变而改变叶片转速,具有效率高,变电力动力系统间的刚性连接为柔性连接等特点,是以后风力发电技术发展的方向。     

变速恒频风力发电系统中的电力电子技术

对变速恒频风力发电系统中的电力电子技术的最新发展做了全面综述。介绍了常用的变速恒频发电系统的典型结构及其优缺点,并重点以直驱型风力发电系统和双馈型风力发电系统为例,介绍了全功率变换器、双脉宽调制（PWM）变换器、矩阵变换器等典型的功率变换技术及其在系统中的应用。另外,还介绍了转子电流控制器等一些最新的在变速恒频风力发电系统中应用的电力电子变换技术。     

交流励磁变速恒频风力发电系统的运行与控制

合理的励磁控制是确保变速恒频风力发电机可靠、高效运行的关键.分析了旋转坐标系下双馈型异步发电机(DFIG)的数学模型,采用定子磁链定向方式推导了DFIG矢量控制策略,并通过DFIG功率控制实现最大风能追踪.采用双PWM变换器作为DFIG的励磁电源,其中网侧变换器通过电网电压定向矢量控制实现交流侧功率因数和直流母线电压控制.在10kW机组上进行了包括发电机稳、动态变速恒频运行,最大风能追踪以及网侧变换器控制等内容的实验研究,实现了DFIG功率解耦、最大风能追踪以及相应的变换器工作状态的切换,验证了控制策略的正确性.     

变速恒频双馈风力发电系统交流励磁综述

简要回顾了变速恒频双馈风力发电系统发展过程中出现的交流励磁电路拓扑结构及励磁控制策略,对不同交流励磁电路拓扑结构和控制策略进行了分析,展望了变速恒频双馈风力发电系统中交流励磁控制策略的发展趋势。     

变速恒频风力发电系统控制方案综述

为满足风力发电机组并网运行的要求,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。通过与恒速恒频控制策略进行比较,分析了变速恒频控制策略的优点。详细阐述了国内外主要的变速恒频风力发电系统方案:笼型异步发电机、交流励磁双馈发电机、无刷双馈发电机、直驱式永磁同步发电机。最后对风力发电机的发展趋势进行了展望。     

300kW变速恒频风电机组交流励磁调节装置

变速恒频双馈风力发电技术是目前比较先进的风力发电技术，也是今后风力发电机组发展的方向。本详细介绍了300kW变速恒频风力发电机组交流励磁调节装置的设计原理及方案。     

变速恒频风力发电机空载并网控制策略

将磁场定向的矢量控制技术应用到双馈风力发电机并网控制中,建立了交流励磁变速恒频风力发电机空载并网控制策略,实现了转子侧电流与磁链的解耦控制.为了说明该控制策略的有效性,用Matlab/Simnlink建立了空载并网仿真模型,进行了仿真分析,并在11 kW双馈风力发电系统平台上进行实验验证,仿真分析和实验结果均表明该控制...     

几种适合变速恒频风力发电机并网方式对比分析

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压控制进行研究,对比分析了空载并网方式、带负载并网方式以及“孤岛”并网方式,并指出了各自的优缺点.     

风力发电机及其相关技术

综述了风力发电机及其相关技术。从运行方式、功率及速度调节方式、并网技术和系统结构等方面分析了风力发电机的技术特点，并对风力发电机进行了展望。     

变速恒频风电机组的有功-频率控制

电力系统中风电容量的不断增加,对电力系统调频会产生一定的影响.通过在双馈风力发电机组的控制系统中建立频率一功率控制模块,调整风电机组的风能利用率,使风电机组迅速响应系统频率变化,实现风电机组参与系统频率调节的功能.以IEEE 10机39节点为例,在系统发生切机故障导致频率下降时,所提出的方法能使风电机组配合系统调频,在...     

兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统

基于定子磁链定向的双馈电机控制理论，采用双PWM变换器结构，完成了兆瓦级变速恒频双馈风力发电机组的控制系统。其网侧变换器采用电压电流双闭环控制策略，转子侧变换器并网前采用转子电流开环控制策略，并网后采用有功、无功电流闭环解耦控制策略。该系统完成了亚同步、超同步运行时的系统满载实验以及模拟风速变化情况时系统有功、无功功率解耦控制的实验。实验结果验证了控制系统的可行性。     

变速恒频双馈风力发电系统及其发展趋势

分析了变速恒频双馈风力发电系统的工作原理。结合风力机特性和双馈发电机特性,说明了变速恒频运行方式下的最优风能捕获策略,并介绍了风力发电系统的滑模变结构控制、自适应控制、鲁棒控制和人工神经网络控制。总结了变速恒频风力发电系统的发展趋势。     

变速恒频双馈风力发电系统及其发展趋势

分析了变速恒频双馈风力发电系统的工作原理。结合风力机特性和双馈发电机特性,说明了变速恒频运行方式下的最优风能捕获策略,并介绍了风力发电系统的滑模变结构控制、自适应控制、鲁棒控制和人工神经网络控制。总结了变速恒频风力发电系统的发展趋势。