双馈发电机用于风力发电的控制策略分析

对双馈发电机用于风力发电的控制策略进行了分析,采取适当的控制使风车的叶尖速比处于或接近最佳值,从而最大限度地利用风能。     

风力发电控制系统仿真软件研究与开发

风力发电控制系统仿真平台设计是风力发电机及其控制系统设计制造的关键技术之一,是研制开发各种新型风力发电机的核心技术和重要工具。本文在对风力发电仿真系统的概要设计介绍的基础上,着重讨论了系统的各个模块的数学模型构成及系统开发实现中的关键问题。     

国内外风力发电概况及发展方向

针对世界各国风电发展的概况作了综述,同时分析了风电的发展方向应该是小容量向大容量转变,定桨矩向变桨矩和变速恒频转变,风力发电成本由高到低以及陆上风力发电向海上风力发电转变等。     

风力发电最大风能追踪综述

基于风能的充分利用,从分析风力机运行特性出发,针对变速恒频风力发电系统的特点,综述了捕获最大风能的方法,如叶尖速比控制、功率信号反馈、爬山搜索法、最大功率小信号扰动法、三点比较法。考虑到实际应用中风速变化及测量困难,为避免直接检测风速,提出一种新的最大风能追踪方法。详细讨论了已有方法的优劣。分析与研究表明,新的最大风能追踪方法简单、实用、可行。     

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。     

双馈风力发电系统MPPT控制

最大风能跟踪是风力发电系统重要的控制目标。在一定转速下存在一个最佳转速使风机捕获最大风能。将最佳叶尖速比和功率反馈法相结合,提出基于最佳功率—转速曲线的双馈风力发电系统MPPT控制策略,采用一种简单有效的方法获取定子给定最佳功率—转速曲线。然后采用功率闭环实现风机的MPPT控制。该方案避免了复杂的给定功率计算且结构简单易于实现。仿真和实验结果表明:系统具有良好的最大风能跟踪性能和稳定性,验证了方案的可行性和正确性。     

基于PI功率控制的风力发电系统仿真

利用Matlab/Simulink仿真软件,建立风力发电系统仿真模型。根据不同时间段的风速情况,对风力发电机组的转速进行调节控制,使其保持在最佳叶尖速比下运行,进而使用PI控制技术实现最大风能捕获。仿真结果表明:这种控制策略可以有效地提高风力发电系统的效率,能够对输出功率进行追踪控制。     

变桨矩垂直轴风力机的研究及展望

本文通过水平轴与垂直轴风力机的对比,探讨了垂直轴风力机的优点,同时列举了几种垂直轴变桨矩的结构形式,提出变桨矩式垂直轴风力机将大有作为。     

北方龙源风力发电公司无功功率现状分析

通过对北方龙源风力发电公司无功功率现状的调查、分析,用大量可靠真实的数据反映了目前投产较早、运行多年的风力发电厂无功功率调整存在的问题,并依据国家及行业相关标准提出了建议.对掌握内蒙古自治区风力发电企业无功功率状况提供了基础数据,并时今后的风力发电企业建设及管理提供了技术支持.     

风力发电的调频技术研究综述

随着风力发电的规模化开发利用,风电作为未来电网中的重要电源,越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力。介绍了一些风力发电发展较快国家或地区对风力发电参与调频或提供有功备用的导则或规定,分析了变速风电机组转子惯性控制、超速控制、变桨控制、组合控制,以及储能与风电机组结合参与系统频率响应或调节的技术特点与研究发展态势,并给出了今后需要重点关注或研究的问题。     

变速与变桨协调的风电机组平滑功率控制

考虑到风电功率秒级波动对电网频率稳定的影响,需要对风电机组输出功率进行平滑控制。现有依靠风电机组实现风电功率平滑控制的方法大都存在频繁变桨的问题。为此提出了协调变速与变桨的平滑功率控制方法。该方法通过分离桨距角的上调和下调动作,将传统的基于变桨调节的恒转速(转速上限)控制转变为转速区间控制,使风轮机能够在任意桨距角下变速运行,从而更大程度地利用风轮机动能来平滑风电功率波动。因此,该方法在保证平滑控制效果的同时,能有效降低变桨动作频率和幅度,并减小变桨伺服机构的疲劳和叶片载荷。最后,基于风电机组模拟器的实验验证了所提方法的有效性。     

发电量提升技术在兆瓦级风力发电机组中的应用

本文介绍了一种应用于兆瓦级风力发电机组的发电量提升技术,通过在低风速段微调桨叶来让叶片获取更大的风能利用系数.文章阐述了微调桨叶控制算法的原理、实施依据,并通过搭建系统模型对微调桨叶控制算法进行仿真分析,仿真结果表明其对功率曲线有显著的改善.最后通过在南方和北方各选取一个风场进行现场试验,现场试验的结果验证了方案的可靠性和有效性.     

基于ANFIS的风力发电机组变桨距控制

风速的随机变化对风力发电机组变桨距控制提出了更高的要求,提出基于自适应神经模糊推理系统（Adaptive Neural Fuzzy Inference System,ANFIS）的风力发电机组变桨距控制策略,构造了风力发电机的数学模型,将实测的发电机转速和实际的发电机转速的误差作为控制器的输入,在随机风速下对自适应神经模糊推理系统控制器进行实验仿真分析.实验结果表明,采用自适应神经模糊推理系统控制的风力发电机组变桨距控制具有良好的鲁棒性和动态性能.     

兆瓦级风力发电电伺服独立变桨控制系统的设计

设计一种基于多套备用电源的电伺服独立变桨系统,首先描述了该系统的系统结构设计及其特点,然后根据变桨速度和力矩的要求设计了伺服驱动系统,并根据备用电源的工作特点对备用电源的电压和容量进行了设计计算.实验结果表明,该系统具有较高的响应速度和控制精度,完全满足兆瓦级风力发电系统对于桨叶控制的要求,具有较高的可靠性和安全性,有着良好的应用前景和使用价值.     

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。     

风力发电系统的并网控制概述

介绍了能源危机与发展风电的必要性,以及并网风力发电系统的组成和研究现状。重点介绍了变速恒频发电系统优于恒速恒频发电系统的性能。阐述空载并网和负载并网方式的基本思路和控制机理,对于分析风电并网对电力系统影响的重要性有重要意义。     

直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略

以永磁体励磁多极直驱式同步风力发电机组(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generators,D-PMSG)为对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型的D-PMSG数学模型,提出了风力机桨距角和发电机转速的控制策略：桨距角的控制策略中以风速和发电机功率为输入信号,采用比例–积分控制很好地反映了不同风速对桨距角控制的不同要求;发电机转速控制策略中采用dq同步旋转坐标下的矢量控制方法,用d轴电流控制无功功率,用q轴电流控制转速,既实现了机组的解耦控制,又充分利用了发电机容量。运用Matlab/Simulink建立了D-PMSG仿真模型,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。     

吉林省风力发电预报系统的相关分析和设想

作为提高风力发电竞争力,解决大规模风机并网带来相关问题的重要举措,构建风力发电预报系统具有重要的意义。基于吉林省风电发展的现状和未来趋势,分析了吉林省建设风力发电预报系统的必要性和紧迫性,提出了吉林省风力发电预报系统的设想,即:建立不同风力发电厂联机共享数据平台,通过目前吉林省调度中心监视控制和数据采集(SCADA)系统对风力发电场在线监视,构建数字化天气预报体系等。     

变速恒频风力发电机风能最优控制

基于风速分布服从Weibull双参数分布,分析变速恒频风力机的特点和运行特性,以1.5 MW变速恒频风电机为研究对象,构建风电机在特定风资源下年能量输出的优化模型,以尽可能实现年能量输出最大化为优化目标,将改进型粒子群算法用于模型进行求解,并与原设计的风电机参数相比,求解结果显示其优越性,从而说明该方法的可行性和实用性.同时,探讨了分别改变Weibull分布尺度参数和形状参数时,叶尖速比与能量输出的关系;仿真结果表明风能大小更多的由Weibull分布的尺度参数决定,说明了与风速分布相比风能大小更多的取决于平均风速.