“建”言能源——兆瓦级风电系统变流器关键技术(下)

3应重点研究内容(1)基于并联背靠背全功率变流器的直驱式风电系统整体建模、仿真和分析对采用并联背靠背双PWM变流器的永磁直驱并网风电系统进行整体建模,其中电机侧变流器通过矢量控制实现对发电机转速和输出无功功率的控制,电网侧变流器采用矢量控制实现直流侧电压稳定和输出有功、无功功率的解耦控制。通过系统仿真确定主     

基于最佳功率给定的永磁直驱同步风力发电系统控制策略研究

直驱型风力发电系统由于不需要增速箱,在风电场中得到广泛的发展和应用.该文研究了发电机和风机的特性分析,提出了基于最佳功率给定的最大风能控制策略,该方法通过对发电机进行闭环控制,使输出功率按照最优功率曲线进行输出,实现最大风能跟踪.并研究了永磁直驱风电系统的双PWM变流器控制策略;搭建了直驱型风电机组整体模型,该系统能够实现并风能最大功率跟踪及并网控制,仿真验证了控制系统的正确性.     

风力发电机、变流器及其低电压穿越概述

风力发电技术发展很快,单机容量不断增大,风电在电网中所占的比重也越来越大。讨论了几种典型的风力发电系统,包括失速型风电系统、双馈和直驱型变速恒频风电系统,并在此基础上,根据齿轮箱结构和发电机不同,讨论了其他类型的风电系统,分析了各自的优缺点。说明了常用的风电变流器拓扑,多电平变流器将得到更多的应用;为适应新的电阚规则对并网风电低电压穿趣与无功支持功能的要求,风电机组必须采取应对措施,对相关技术进行了分析和讨论。从风电系统发电机、变流器和低电压穿越能力等方面进行了论述,并介绍了不同风电公司的相关产品与技术。     

基于双PWM控制永磁直驱风电变流器的研究

对永磁直驱风电机组双PWM控制型并网变流器的原理、拓扑结构、控制策略进行了研究,搭建试验平台并进行了相应的试验,达到了预定的效果。     

浅述永磁直驱风电机组变流器的控制策略

本文主要研究直驱永磁同步风电变流器系统的控制策略,对PWM变流器的数学模型和对变流器能量传输进行分析。网侧变流器采用电网电压定向矢量控制策略,机侧变流器采用转子磁场定向id=0矢量控制策略,为研究直驱型永磁风力发电系统的核心技术建立起良好的理论基础。     

永磁式直驱风电机组控制技术研究

随着风能在能源利用中越来越受到重视,风能发电机组也得到了广泛应用。永磁式直驱风电机组有着许多优点,将是未来风电机组的发展趋势之一。文章对永磁式直驱风电机组的控制策略进行了分析,对风电机组的开发和研究提供了一定的帮助。     

建“言”能源 直驱型风力发电系统整流器研究（一）

直驱型风力发电系统是一种交-直-交变速风力发电系统,需要用到大功率整流器。这种交-直-交变速风力发电系统的最显著的特点在于,风力发电机与电网之间连接了功率缓冲电路,从而通过变速控制使风力发电机始终运行在最佳功率负载线上。     

现代双凸极电机技术及其风力发电系统综述

双凸极电机是一种新型的双边变磁阻电机。本文在简介该电机的结构特点、种类和用途的基础上,并通过分析介绍双馈异步风力发电机和永磁直驱风力发电机这两种传统风力发电系统的原理、系统构成和特点,提出了直驱式和非直驱双凸极风力发电机的系统构架,与前者相比系统结构显著简化、成本降低,且电机结构简单坚固、制造方便、工作可靠、易于维护,...     

“建”言能源——直接驱动型风力发电系统关键技术研究(1)

直驱型风力发电系统在风力机和发电机之间省去了变速箱增速装置,提高了系统的效率和可靠性,同时也降低了系统的一次性投入费用和维护费用。传统的直驱系统采用三相不控整流桥与带有大容量电容器的电压源电流控制型逆变器并网发电。这种结构向永磁同步发电机中注入了大量低频谐波,增     

风电接入对继电保护的影响——风电分散式接入配电网对电流保护影响探究

不同类型风力发电机组,其特征也会有很大的区别。双馈式及感应式风力发电机组均属于变速恒频发电系统,有可能会使风电接入点在上游的时候缩短了过流保护范围,接入点下游的过流保护误动;永磁直驱式风力发电机则属于变速恒频发电系统,受控制器限流作用的影响,故障时风机提供的短路电流比较小,对过流保护影响很小,几乎可以忽略不计。通过改变故障点位置、风电接入位置、风电接入容量及线路长度,可看出风电分流或助增电流作用对短路电流保护的影响。     

直驱风力发电永磁同步电机矢量控制

本文以永磁直驱风力发电矢量控制系统为研究对象。在详细推导永磁发电机数学模型基础上,采用电流矢量解耦独立控制永磁发电机输出电流的有功和无功分量,实现无静差控制。同时通过最佳叶尖速比法最大风能跟踪方法,获得最大风能利用系数,实现系统的最大效率运行。仿真结果表明所采用控制策略的有效性。     

风力发电机控制系统的可靠性设计

风力发电机控制系统作为风力发电机系统的核心,对于控制系统的可靠性研究是有很重要的现实意义。本文提出了风力发电机控制系统的可靠性设计,包括变桨系统、偏航控制、励磁系统、变流系统、雷电保护和冗余系统。本文将可靠性设计的方法应用到风力发电机控制系统的设计上,大大提高了机组的可靠性。     

供变速风机使用的电力电子变流器

在风力发电系统中变速驱动方式的引入给系统带来了许多好处，但是变速风力发电机产生的电能与电网要求的标准不相适应，必须在发电机和电网之间安装电力电子变流器，才有可能将风力能源送入电网。文章主要介绍了在变速风力发电系统中使用的几种不同电力电子变流器的拓扑结构和它们在其它系统中的应用及目前的发展情况。     

风力发电系统变流器高性能电源驱动设计

本文介绍了风力发电系统变流器高性能电源及驱动设计,以AN8026设计变流器电源电路,光耦HCPL316J设计变流器功率模块驱动电路,并通过设计软件AItiumDesignerSummer09绘制PCB,制作调试样机,最后实验验证AN8026控制集成电路设计的软开关电源能够提高开关电源的效率,而基于光耦HCPL316J驱动电路的设计能够增加功率模块驱动可靠性,进而保障整个风力发电系统可靠运行,本论文设计的电源及驱动尤其适合于中小型风力发电系统变流器硬件系统设计需求。     

双馈型风力发电机变流器控制技术研究

本文以双馈型变速恒频风力发电系统的运行与控制为主题,从理论到实验进行了全面、深入的研究;设计并构建了一套完整的1650kW双馈型变速恒频风力发电实验系统,完成了变速恒频发电机运行试验、空载并网实验、变流器运行实验等一系列实验内容。丰富、详实的实验研究结果,验证了本文理论研究的正确性。     

大功率半导体器件在兆瓦级风力发电变流器中的应用

本文简单介绍了风力发电技术的发展趋势,以及全功率变流风力发电系统的结构和特点,结合IGBT、IGCT的工作原理和性能,分析了IGBT和IGCT器件在风力发电变流器中的应用,最终得出结论,IGCT凭借其在电压和功率等级、效率、可靠性以及变流器结构设计等方面具有显著的特点和优势,更适合风电变流器的应用要求。     

直驱永磁同步风力发电系统控制技术综述

本文对风力机的建模及其特性模拟的方法进行了分析,结合直驱永磁同步风力发电系统的拓扑结构,重点分析和比较了机组的最优功率输出控制技术以及变换器的控制策略,并阐述了机组在低电压穿越时的控制方案,最后根据风电场接入电网后对电网的影响,探讨了几种提高电能质量和电网稳定性的措施。     

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电系统控制策略

充分利用风能是风力发电控制的主要目的之一,为达此目的,本文基于风力机特性和双馈风力发电机的数学模型,提出了一种不依赖于风速测量来实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略。该策略应用定子磁链定向矢量控制技术,对双馈发电机进行有功功率和无功功率的解耦控制,然后通过对发电机输出有功功率进行控制来间接得到与风速相对应的最佳叶尖速比和最优转速,从而实现最大功率点追踪(MPPT)控制。仿真结果证实了基于该方法,双馈风力发电系统在风速变化过程中能自动寻找并追随最大功率点,且控制相对简单,运行可靠,有较高的实用价值。     

变频技术在风电设备中的应用

主要围绕变频技术在风电设备中的应用展开研究,以变速恒频双馈风力发电机为研究对象。对发电系统中交流励磁控制方式常见的变频装置进行了比较分析,对选择的双PWM变换器交流励磁变速恒频风力发电系统的两个控制单元——网侧PWM变换器和转子侧PWM变换器进行了控制策略分析及仿真。