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研究了矩阵式变换器的双电压控制策略及其在无刷双馈发电机中应用.设计了一套基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的全数字控制系统,详细论述了系统设计方案,包括硬件和软件两部分.实验结果验证了该控制策略的正确性和控制平台设计的有效性及其在无刷双馈风力发电中应用的可行性,为矩阵式变换器的实际应用提供了实验根据. 相似文献
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双电压合成的无刷双馈风力发电系统矩阵变换器励磁控制 总被引:1,自引:0,他引:1
为实现双馈型风力发电系统的变速恒频运行控制,构建了能量能够双向流通的励磁装置。矩阵变换器(MC)输出电压的频率、幅值、网侧功率因数可控,通过调节矩阵变换器输出电压频率,改变无刷双馈风力发电机控制绕组的电压频率,从而保证功率绕组输出电功率的频率稳定为工频。矩阵变换器采用双电压合成控制策略,控制电机的转速和功率因数;数字信号处理器应用双电压控制算法、复杂可编程逻辑器件实现4步换流方法,为矩阵变换器的双向开关提供PWM驱动控制信号。基于MatlabR2007a平台构建了MC励磁控制的无刷双馈变速恒频风力发电系统模型,通过实验室搭建的一套实际无刷双馈风力发电机组实验平台进行了相关实验,仿真和实验结果保持了较好的一致性,验证了控制方案的有效性,同时为矩阵式变换器的实际应用提供了理论和实验基础。 相似文献
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在利用Simulink的S-function函数所构成的无刷双馈电动机模型的基础上,研究了无刷双馈电动机(BDFM)在双馈运行状态下的几种调速特性,并通过实验加以验证,为今后进一步研究BDFM控制策略奠定一定理论基础. 相似文献
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无刷双馈风力发电机的设计、分析与控制 总被引:1,自引:0,他引:1
无刷双馈发电机是一类具有两个交流馈电端口和一个公共机械端口的新型发电机。该类电机易于实现变速恒频运行;由于去除了传统双馈发电机中的电刷集电环,具有可靠性高、维护成本低等优点,同时便于实现有功和无功的近似解耦控制,因而被认为是最有希望取代现有双馈发电机的一种电机类型。该文介绍了现有无刷双馈发电机的基本结构与工作原理,总结了它们的共性特点和个性差异以及当前研究中存在的问题;从电机设计角度对比分析了三种主流无刷双馈发电机的功率密度和转矩密度;对其分析设计方法和控制策略进行了综述,讨论了不同无刷双馈发电机在控制上的统一性;基于对无刷双馈电机设计、建模与控制方面的研究,提出一种可以改善功率密度的新型双定子无刷双馈风力发电机结构,并就独立运行和并网运行两种不同工况提出了相应的控制策略,给出了实验结果。最后对该类电机的应用前景和发展方向进行了展望。 相似文献
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无刷双馈电机控制策略发展综述 总被引:3,自引:1,他引:2
在分析无刷双馈电机结构与工作原理的基础上,详细介绍了无刷双馈电机标量控制、直接转矩控制、矢量控制、模糊控制的发展现状,以及不同控制策略的适用场合,并对无刷双馈电机控制策略的发展进行了展望. 相似文献
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以西门子IPC427C为控制器设计了1.5 MW双馈风力发电机组主控系统,详细介绍了该控制系统的结构、控制策略和人机界面。经现场运行表明,该控制系统稳定、可靠,实际应用效果良好。 相似文献
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双馈电机变速恒频发电系统是通过调节转子绕组励磁电流的频率、幅值、相位及相序来实现变速恒频控制的。目前,研究最多的控制方式是转子励磁电流矢量控制。比较了三种常用的双馈发电机励磁控制策略:矢量控制、直接转矩控制和直接功率控制,分别对其控制原理和优缺点进行了详细分析,为双馈发电机励磁控制系统的设计奠定了理论基础。 相似文献
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矩阵变换器励磁的无刷双馈电机能量研究 总被引:4,自引:4,他引:0
矩阵变换器(MC)是一类交交变换器,没有中间直流环节,具有功率双向流动的能力。采用MC励磁的无刷双馈风力发电系统,是较理想的变速恒频发电方案,能否有效地实现系统有功功率和无功功率的解耦控制,是提高系统稳定性和实用性的关键。为此,从两相坐标系出发,研究MC的瞬时无功功率和有功功率,根据风力机最大风能捕获控制策略、无刷双馈电机的有功功率和无功功率的数学模型,提出了基于反向传播神经网的功率控制方案,应用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型。仿真结果表明,反向传播神经网功率解耦控制系统有快速的动态响应、较强的鲁棒性,能实现对整个系统的有功功率和无功功率的独立控制,从而验证了控制策略的有效性。 相似文献
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为解决传统双馈风场中自动电压控制系统延迟较大、对系统影响不确定的问题,建立了包含自动电压控制的双馈风场并网系统小干扰分析模型。首先,在考虑自动电压控制中非线性环节的前提下,推导了含延迟环节的双馈风场并网系统的小干扰模型,利用线性化原理形成了双馈风场的小干扰模型,用于描述双馈风场阻尼转矩的表达式;然后,通过小干扰模型,获得了双馈风场有功增量和功角增量之间的表达式;最后,通过理论计算与仿真结果对比,验证了该模型的有效性。研究结果表明,所提模型能描述双馈风场在小扰动时的阻尼分量,为研究双馈风场稳定提供理论依据。 相似文献
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为了准确分析双馈式风力发电系统及其在电网中的运行特性,建立了该系统的机电暂态模型。应用机理建模方法建立了风力机、机械转动装置和双馈异步发电机等双馈式风力发电系统各组件的数学模型和桨距角控制模型。基于电磁暂态模型结合机电运行特性建立了转子侧和网侧的变流器控制系统模型。在此基础上,在PSASP7.0建模系统中构建了完整的双馈式风力发电系统的UD模型。将该UD模型应用于含双馈式风力发电的单机无穷大系统中,对风速变化和电网故障等情形进行了仿真分析,结果表明所建模型能正确反映系统的机电暂态特性和运行特性。 相似文献