风力电机水冷机座焊接工艺的摸索

我国风能资源丰富,风力发电,作为可再生的绿色能源是未来发展的方向。我公司开发的YFSS500—6,1250kW三相绕线式双馈异步风力发电机,与上海电气风力发电机设备公司的风机配套使用。     

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。     

变速恒频风力发电系统及其控制技术研究

为了最大限度地利用风能,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。分析了鼠笼异步发电系统、双馈发电系统、无刷双馈发电等变速恒频风力发电系统的原理、性能及特点,通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风力发电控制技术的发展趋势做了展望: 风力发电机大型化;采用变桨距和变速恒频技术;风力发电机采用直接驱动;采用智能化控制等。     

兆瓦级绕线式双馈异步发电机总体设计研究

本研究属863计划"兆瓦级绕线式双馈异步发电机研制"课题。本文分析了兆瓦级绕线式双馈异步发电机的总体结构,提出了总体设计方案及参数,考虑了兆瓦级变速恒频风电机组的总体协调以及发电机与控制系统、励磁系统、冷却系统的协调,完全满足风力发电机组的运行要求及兆瓦级风力发电机国产化的需求,达到国内领先水平。     

变速恒频风力发电成套设备的研究与开发

本文对无齿轮箱变速恒频双馈风力发电成套设备进行了研究与开发。该项目在研制国产化大容量变速恒频双馈异步风力发电机系统装置及其控制软件方面具有创新性,所研制的国产化600kW变速恒频双馈异步风力发电机系统已通过试验测试,其通用部分符合有关国家标准。     

大功率双馈异步风力发电机技术创新的发展方向

大功率双馈异步发电机是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件。为了提高产品的可靠性及适用性,在分析评价目前双馈异步发电机电磁系统、机械系统、绝缘系统、冷却系统,试验系统和可靠性的基础上,提出了今后在风力发电机上述各系统方面技术创新的发展方向,并提出了风电技术在今后的发展中值得关注的几个动向。     

风力发电系统的暂态仿真模型研究

详细归纳了不同类型风力发电系统的暂态仿真模型,研究了包括空气动力系统、风机轴系系统、桨距控制系统和变频器在内的动态仿真模型,以双馈风力发电机为例,研究了变桨距恒频/变速风力发电系统的控制系统模型。最后,在电力系统分析软件DigSILENT PowerFactory上分别对异步风力发电机、双馈风力发电机和全换相同步风力发电机进行建模,模拟变风速条件下不同类型风力发电机的动态特性。仿真结果进一步验证了所研究模型的正确性。     

SVG在双馈风力发电系统电压无功控制中的应用

双馈风力发电机在国内外的风力发电实际应用中逐渐取代同步发电机和笼型异步发电机,由于风力发电并网时出力的随机波动性,给配电系统的电压无功带来了很大的影响。考虑双馈风力发电机自身的无功输出特点,研究了SVG在其电压无功控制时的应用,详细探讨了SVG并网时的关键技术点,包括控制结构模型、容量的选取以及主要参数的确定。通过IEEE9节点的配电网络数据,在PSCAD中进行实例仿真,验证了所提出方法的有效可行性,为SVG在双馈风力发电系统电压无功控制中的应用提供了依据。     

变速恒频风电机组用双馈异步发电机的设计探讨

从整个变速恒频双馈风力发电系统的角度,介绍了双馈异步发电机的设计思想和设计特点.详细探讨了双馈异步发电机与变频器参数的匹配、电机的转子设计、谐波抑制以及有功无功的计算等问题.给出了双馈异步风力发电机的电磁设计程序,开发了基于数据库管理系统的电机设计软件.样机设计结果表明了该程序的正确性和可靠性.     

兆瓦级风力发电机综述

阐述了风力发电机的组成及设计思想;介绍了新型兆瓦级风力发电机产品,如双馈异步、永磁和电励磁同步及直接驱动等发电机,为我国自主研制风力发电系统提供有价值的参考。     

风能技术可持续发展综述

文章介绍了我国风电发展的现状和长期规划。综合分析了风电技术可持续发展中的重点问题,如风能资源评估、风电机组技术的发展趋势、风电并网关键问题、海上风电场建设、风能与其他能源组成互补系统以及风电直接应用与大规模蓄电相组合等。随着风电机组技术水平的不断提升,风电机组发展趋势为：单机容量不断提高、风电机组型式多元化、风电机组关键部件技术不断发展、风电机组设计技术趋向成熟、风电机组制造技术智能化、风电机组可利用率不断提高。     

直驱永磁同步风力发电机侧系统建模及仿真

为深入研究直驱永磁同步风力发电机组的高性能控制,研究了直驱永磁同步发电机侧系统构成、原理及建模方法,分析了风力机与永磁同步发电机、电压空间矢量(SVPWM)整流原理及其建模,基于双闭环PI控制搭建了机侧系统仿真模型。通过仿真与分析,证明了双闭环PI控制策略在4种不同风速下实现最大功率追踪的可行性。该系统模型的建立为机组高性能控制的研究打下基础,对于深入理解直驱永磁同步风力发电系统运行原理及推广应用具有重要意义。     

含不同风电机组的风电场暂态运行特性仿真研究

随着大容量风电场集中接入电网,有必要研究含不同风电机组参数和类型的风电场暂态特性及对电网的影响。在分析笼型异步和双馈异步风电机组暂态模型的基础上,分别建立了含不同风电机组的风电场容量加权等值模型。从风电机组不同容量比、风电场不同短路容量比以及电网联络线不同阻抗比角度,对含不同风电机组的风电场暂态运行特性进行仿真。仿真结果表明：在电网接受风能容量一定的条件下,双馈异步风电机组装机容量比例提高以及风电场短路容量比和联络线阻抗比的降低,都可以提高和改善风电场出口处电压和机组的暂态稳定性。     

Direct measurement of lightning current through a wind turbine generator structure

The development of a wind turbine generator system in Japan is regarded as a promising source of clean energy, and its popularization is rapidly increasing. In Japan, there are many wind turbine generator systems installed on the Sea of Japan coast, with large wind capacity. However, since the Sea of Japan coast is a region with abundant winter lightning, a phenomenon peculiar to Japan, the wind turbine generator systems are subject to damage from winter lightning. Thus, it is important to observe the lightning currents striking wind turbine generator systems in order to provide lightning protection. The authors therefore installed currents sensors (Rogowski coils) on wind turbine generators installed in Hokkaido and Kagoshima Prefectures, and performed waveform observation of lightning stroke current in the winter of 2002 and the summer of 2003. These observations yielded a few current waveforms for lightning striking wind turbine generators. This paper describes the investigation and presents the observation results. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(4): 40– 47, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20250     

Improving fault ride-through capability of wind generation system using DVR

The depletion of fossil fuel and advancement in technology have made the wind generation as one of the important renewable energy source. With lot of wind generation systems added to the grid, issues related to the integration of wind generation with grid are also increasing. One such problem is grid instability due to multiple wind generation systems getting isolated from the grid during fault. In order to improve grid stability, wind energy systems are expected to ride-through the disturbances in the grid, called as fault ride-through capability. In this paper, the fault ride-through capability of an induction generator based wind generation system is estimated in terms of critical clearing time (CCT). A comparative study on determination of CCT using approximate steady state model and transient model of squirrel cage induction generator has been done. It was observed that when operating slip is high, CCT is same for both the cases while it differs significantly at lower operating slip values. A method has been proposed to improve the fault ride-through capability of induction generator based wind generation system using dynamic voltage Restorer (DVR). Simulation studies have been done on a grid connected squirrel cage induction generator based wind generation system and the results are presented.     

风力发电机及其控制系统的对比分析

文章通过对风力机特性的分析,指出风力发电的主流控制方式是变速恒频控制方式;对几种常见的风力发电机及具控制系统进行了简单的描述,并做了对比分析。     

变速恒频双馈风力发电机的最大风能追踪控制

为了最大限度的利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种不依赖于风速测量的最大风能追踪和转换策略。通过模糊逻辑控制器的设计得到低风速时发电机的参考转速,模糊自适应控制器作为直接转矩控制系统速度调节器的基本组成单元,从而使发电机转速跟踪风速。最后,利用Matlab软件对1MW双馈型风电机组的运行性能进行了分析和比较。仿真结果表明,在风速变化时,控制器可以使发电机转速跟踪最佳理论值,系统性能稳定,达到了预期的控制目标。     

风力发电机组控制系统的研究分析

对目前流行的风力发电机组控制系统进行对比分析.在简述风力机特性的基础上,介绍了定桨距和变桨距发电机组的特点,重点分析了基于双馈发电机的变速恒频发电系统及桨叶节距角控制系统.讨论了未来风力发电控制技术的发展趋势和应用前景.     

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机是实现风能转换为电能的核心部件之一.自上世纪70年代末以来,涌现了多种风力发电机拓扑结构及发电系统.针对现有国内外主要类型风力发电机的技术特点进行评述,分析比较不同类型风力发电机的经济技术性能,讨论风力发电机的最新发展趋势与研究进展,为我国风力发电研发工作提供参考.     

A study of generator system selection for large wind turbine generator system

This paper focuses on selection of wind turbine generation systems that include generators, converters, and gears. We study three systems: a permanent magnet generator (PMG) system, a doubly‐fed generator (DFG) system, and a synchronous generator (SYG) system in terms of the system efficiencies and running costs. The system efficiencies and running costs are calculated by considering the relationship between wind power and wind conditions. According to these results, the one‐step gear PMG system is the best choice for a large wind turbine system. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 161(1): 51–57, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20506