直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真

本文针对兆瓦级的永磁直驱同步风电机组(D-PMSG)多运行于并网发电状态,在DIg SILENT/Power Factory仿真软件中搭建了基于双PWM全功率变流器的D-PMSG并网仿真模型;阐述了系统的运行原理,对机侧和网侧的变流器的控制策略进行了详细的分析,该系统能够实现风能最大功率追踪以及并网控制,仿真结果验证了所建模型的正确性和控制策略的可行性。     

双馈风电系统网侧变流器控制策略研究

本文以双馈风电系统采用双PWM变换器的工作原理为研究对象,建立网侧变换器在D-Q坐标轴的数学模型,然后针对电网电压定向的双闭环控制策略设计了一种模糊控制算法以优化其控制效果,通过LabVIEW软件对模糊PI控制器进行实现,在基于LabVIEW的仿真平台上搭建模型实验,结果证明其控制效果良好,足以胜任变流器性能要求。     

双馈风力发电系统的建模及其控制策略仿真研究

风力发电因其绿色环保特性,在国内已得到推广。目前风力发电机组中双馈异步风力发电系统因其体积可控和成本较低,应用较为广泛。本文完成了双馈异步风力发电双PWM变换器的建模,根据数学模型,设计网侧变换器的电网电压定向矢量控制策略和控制参数,设计了转子侧变换器的定子电压定向的矢量控制方法;通过在Simulink中搭建仿真模型,进行仿真,仿真结果证明了网侧和转子侧的控制策略能有效控制双馈风力发电系统,实现恒频发电。     

基于VSC-HVDC风电并网系统风电场侧故障下系统低电压穿越能力研究

针对经柔性直流输电(VSC-HVDC)并网的风电场,风电场侧故障易造成风机脱网的问题,提出了一种新型无功控制策略。该策略能充分利用故障两侧的无功源,即双馈风力发电机(DFIG)与VSC-HVDC风电场侧变流器(WFSVSC)来提供无功支持,实现低电压穿越。采用DIgSILENT软件进行仿真,仿真结果表明该控制策略能有效减小故障恢复期间的电压波动,缩短故障恢复时间,具有更好的低电压穿越能力。     

分布式光伏接入对配网系统的暂态特性影响研究

随着大量分布式光伏接入配电网，电力系统负荷侧的动态特性产生显著变化，尤其是配电网发生故障时，光伏的有功和无功响应对配网产生较大影响，因此，需要对分布式光伏接入对配网系统的暂态特性进行建模分析。基于光伏并网系统传统结构及控制方式，提出分别适用于低电压和高电压故障下，有功与无功解耦的逆变器保护控制策略，并对模型的高低电压穿越能力进行仿真，并基于逆变器实际电压穿越检测报告进行检验，验证了该光伏并网系统模型具备规定的故障穿越能力。由北京地区某光伏电站实际配网结构、设备参数和光伏控制参数，将传统综合负荷与光伏并网模型并联，建立考虑分布式光伏接入的配电网电磁暂态模型，并等值至110 kV侧，仿真分析了辐照度变化时光伏出力和系统潮流，同时，在配网侧发生三相电压跌落和升高故障条件下，对光伏动态响应和配网各母线潮流进行分析，结果显示，建立的模型能够有效反映动静负荷及光伏系统在稳定运行和高低电压故障条件下对配电网的影响，光伏在进行高低穿控制后能够对电网无功进行有效调节，同时在容量范围内提供有功功率。     

大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究

在当前的电力系统中,风力发电所占的比例越来越高。只有大规模的进行风电并网,才能保证合理、高效地运用风能。风电进行并网时,难免会给电能质量和电力系统的稳定性造成一定程度的影响。本文结合大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究的实际情况,对大规模风电接入对电网电压造成的影响以及风电场电压控制问题、大规模风电接入对电网稳定性的影响以及风电机组低电压穿越能力问题进行了较为细致、深入地解析,指出了大规模风电接入对电网调度运行的影响以及风电功率预测的必要性,希望能够对大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究的实践工作发挥重要的借鉴作用。     

双馈风力发电系统低电压穿越直流侧卸荷电路保护方案仿真

本文介绍了双馈风力发电机低电压穿越的概念和低压穿越保护方案,选择直流侧保护方案为研究对象进行仿真研究,仿真数据表明,小幅电压跌落时采用直流侧保护电路较大幅电压跌落时更为有效,能够在一定程度上提高双馈风力发电机的低电压穿越能力。     

基于MATLAB的无刷双馈风力发电机的控制策略研究

在传统风力发电的基础上,以作为风力发电机用的无刷双馈电机为主要研究对象,进行了深入的研究,研究了无刷双馈电机的转子侧和网侧PWM变换器的控制策略,建立转子侧和网侧PWM变换器控制策略的结构模型,把功率绕组和控制绕组分别建立在各自的同步坐标系下,分别进行磁场定向和电压定向矢量控制,从而简化了数学模型,获得了适合的控制策略。最后采用Matlab/Simulink仿真软件建立相应的控制系统仿真模型,模拟三种情景,进行仿真实验,分析实验结果。     

利用STATCOM改善风电场电压稳定性的研究

由于风能的随机性和不确定使得风力发电设备所发的电能在接入用户电网的时候会对电网的稳定运行产生比较大的影响,本文通过建立风力模型,发电机机组模型等对风力发电机接入电网时的电压的不稳定性进行了研究,利用静止同步补偿器对风力发电机接入用户电网时产生的电压不稳的情况进行了改善,并通过实际的风力发电数学模型对补偿的效果进行了仿真验证。经过实验仿真验证STATCOM系统的确能够改善风力发电系统接入用户电网时的电压的稳定性。     

基于αβ变换的三相PWM整流器前馈控制策略研究

为满足未来电网对三相AC/DC变换装置的性能需求,在两相静止坐标(αβ)坐标系下对三相电压型PWM整流器的控制系统进行设计。采用基于预测电流控制的控制策略,根据输入输出之间的功率平衡关系,提出一种基于αβ变换的前馈控制策略,使前馈信号同时包含了电网电压和负载的信息,通过快速调节交流侧电流,维持了系统功率平衡,从而解决了三相电压型PWM整流器受负载扰动和电网波动影响较大的问题。试验结果验证了设计方案的正确性。