-
题名直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪控制
被引量：154
- 1
-
-
作者
赵仁德
王永军
张加胜
-
机构
中国石油大学(华东)信息与控制学院
-
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第27期106-111,共6页
-
文摘
为提高直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪的效果,根据风力机的输出特性,阐明最佳特性曲线法实现风力发电系统最大功率追踪的原理,分析转速控制和功率控制方案的不足,提出基于最佳电磁转矩给定的最大功率追踪方案和一种适合于永磁同步发电机(pemanent magnet synchronous generator,PMSG)的转子初始位置检测方法。分别构建了以TMS320F2812DSP为控制核心的10kW风力机模拟系统和直驱式永磁同步风力发电系统,进行初始位置的检测、风速稳定和突变时系统的运行实验,实验结果验证了所提出的转子初始位置检测方法和最大功率追踪方案的有效性。
-
关键词
风力发电
直驱
最大功率追踪
永磁同步发电机
-
Keywords
wind energy generation
direct-driven
maximum power point tracking
permanent magnet synchronous generators
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名直驱永磁同步风力发电机的最佳风能跟踪控制
被引量：126
- 2
-
-
作者
姚骏
廖勇
瞿兴鸿
刘刃
-
机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
-
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第10期11-15,27,共6页
-
基金
国家863高技术基金项目(2007AA05Z422)
重庆市科委自然科学基金计划资助项目(CSTC2006BB6216)~~
-
文摘
与双馈交流励磁风力发电系统相比,直驱永磁同步风力发电系统具有结构简单、发电效率及运行可靠性高等优点。文章采用双脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)变换器作为直驱永磁同步发电机的并网电路,根据风力机和发电机的运行特性提出了一种基于最佳功率给定的发电机最大风能跟踪控制策略。建立了基于双PWM变换器的直驱永磁同步风力发电实验系统,实验结果验证了所提出控制策略的正确性。该发电系统可实现最大风能跟踪控制、并网有功和无功功率独立控制以及变速恒频发电运行。
-
关键词
直驱风力发电
永磁同步发电机
双脉宽调制变换器
变速恒频
最佳风能跟踪
-
Keywords
direct-driven wind-power generation
permanent magnet synchronous generator （PMSG）
back-to- back pulse-width modulation converter
variable speed constant frequency （VSCF）
optimal wind-energy tracking
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
-
题名全功率变流器永磁直驱风电系统低电压穿越特性研究
被引量：100
- 3
-
-
作者
李建林
胡书举
孔德国
许洪华
-
机构
中国科学院电工研究所
-
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2008年第19期92-95,共4页
-
基金
中国博士后科学基金资助项目(20060390092)
863探索导向项目(2007AA05Z421)~~
-
文摘
随着风电机组安装容量的不断上升,风电系统在电网故障情况下的运行变得尤为重要,电网导则要求风电机组在电网电压瞬间跌落一定范围内不脱网运行。针对使用背靠背全功率变流器的永磁直驱风电系统,提出一种在电网电压瞬间跌落情况下不脱网运行的方法。电网发生电压瞬间跌落时,网侧变流器运行在静止无功补偿(STATCOM)模式,依据电网电压跌落的深度决定发出无功电流的大小,通过快速提供无功电流来稳定电网电压,实现直驱型风电系统的低电压穿越功能。仿真和实验结果表明电网电压故障时使直驱风电系统运行在STATCOM模式可以有效提高低电压穿越能力。
-
关键词
风力发电
永磁同步发电机
电压跌落
低电压穿越
全功率变流器
静止无功补偿
-
Keywords
wind power system
permanent magnet synchronous generator （PMSG）
voltage Sags
low-voltage ride-through （LVRT）
full power converter
STATCOM
-
分类号
TM46
[电气工程—电器]
TM614
-
-
题名并联背靠背PWM变流器在直驱型风力发电系统的应用
被引量：84
- 4
-
-
作者
李建林
高志刚
胡书举
付勋波
许洪华
-
机构
中国科学院电工研究所
-
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2008年第5期59-62,共4页
-
基金
中国博士后基金资助项目(20060390092)
-
文摘
直驱型风力发电系统需要全功率变流器,在现有器件功率水平以及开关频率等诸多因素制约下,变流器直接并联的方式具备结构简单、模块化设计、易扩展的优点。文中通过有效的控制,使并联运行达到了大电流输入的要求,并将基于载波相移技术的背靠背脉宽调制(PWM)变流器应用在直驱型风力发电系统中,开关频率仅为1 kHz。实验表明,在提高等效开关频率、改善输出电流波形的同时不会带来环流问题,这在风电系统的全功率变流器中具有重要意义。
-
关键词
直驱型风力发电系统
背靠背PWM变流器
并联运行
载波相移
永磁同步发电机
-
Keywords
direct-drive wind power system
back-to-back PWM converter
parallel operation
carrier phase shift（CPS）
permanent magnet synchronous generator （PMSG）
-
分类号
TM46
[电气工程—电器]
TM614
-
-
题名电网故障时永磁直驱风电机组的低电压穿越控制策略
被引量：85
- 5
-
-
作者
姚骏
廖勇
庄凯
-
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
-
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2009年第12期91-96,共6页
-
基金
国家高技术研究发展计划( 863计划)资助项目(2007AA05Z422)
重庆市科委科技计划项目攻关项目(CSTC2008AB3047)~~
-
文摘
为提高永磁直驱风电机组所并电网的运行稳定性,研究电网故障下永磁直驱风电机组的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力,文中提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁直驱风电机组的低电压穿越运行控制方案。通过在电网故障时限制发电机的电磁功率来限制输入至直流侧电容和电网侧变换器的功率,通过在电网故障时采用考虑发电机功率信息的网侧变换器电流闭环控制来实现直流链电压稳定控制,从而有效实现发电系统的低电压穿越运行。系统仿真结果表明,所提出的控制方案无需增加硬件保护装置,在电网对称及非对称故障下均可有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。
-
关键词
风力发电
直驱
永磁同步发电机
电网故障
低电压穿越
-
Keywords
wind-power generation
direct-driven
permanent magnet synchronous generator （PMSG）
grid faults
low voltageride-through （LVRT）
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
TM761
-
-
题名永磁直驱风电系统低电压运行特性的分析
被引量：75
- 6
-
-
作者
胡书举
李建林
许洪华
-
机构
中国科学院电工研究所
-
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2007年第17期73-77,共5页
-
基金
中国博士后科学基金资助项目(20060390092)~~
-
文摘
通过构建永磁直驱风电系统的仿真模型,实现网侧变换器输出有功和无功功率的解耦控制,增加卸荷负载以提高其应对电压跌落等故障的穿越能力,对风电系统运行在单位功率因数、超前和滞后功率因数情况下的跌落特性进行了仿真分析,讨论了电压跌落期间风电系统对电网的无功支持。仿真结果表明,直驱式永磁同步电机风电系统具有较强的低电压穿越能力,可以安全运行在不同功率因数下,同时能在电网电压故障期间对系统提供一定的无功支持。
-
关键词
直驱式风电系统
永磁同步发电机
电压跌落
低电压穿越
无功补偿
-
Keywords
direct-drive wind power system
permanent magnetic synchronous generator （PMSG）
voltage dips
low voltage ride through （LVRT）
reactive power compensation
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名永磁直驱风电机组低电压穿越时的有功和无功协调控制
被引量：81
- 7
-
-
作者
李和明
董淑惠
王毅
任亚钊
-
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
-
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期73-81,共9页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(50977028
51277072)
-
文摘
为提高基于全功率变流器并网的永磁直驱风电机组低电压穿越能力,在深入研究该风电机组运行特性和控制策略的基础上,分析了电网电压跌落过程中引起全功率变流器直流侧电压波动的原因,提出了一种采用机侧变流器控制直流电压稳定,网侧变流器实现最大功率跟踪和有功无功协调的新型控制策略。在低电压穿越过程中,该控制策略根据变流器直流侧电压的变化,通过机侧变流器调节风力发电机的电磁功率,使电网故障期间风电机组的功率波动由发电机转子承担,消除全功率变流器两端的功率不平衡,稳定直流侧电压。并根据电网电压幅值,通过网侧变流器实现对风电机组输出有功和无功的协调控制,抑制电网电压扰动。仿真结果表明本文所提控制策略在电网电压扰动时能有效抑制直流侧电压波动,使永磁直驱风电机组的低电压穿越能力得到显著提高,并能有效实现对电网电压的支持。
-
关键词
风力发电
永磁同步发电机
低电压穿越
有功无功协调
最大功率跟踪
-
Keywords
Wind power generation
permanent magnet synchronous generator
low voltage ride through
coordinated control for active and reactive power
maximum power point tracking
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名直驱永磁同步风电机组的动态建模与运行控制
被引量：73
- 8
-
-
作者
严干贵
魏治成
穆钢
崔杨
陈文福
党国营
-
机构
东北电力大学电气工程学院
-
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2009年第6期34-39,共6页
-
基金
吉林省教育厅计划项目(5820320)
东北电力大学研究生创新基金项目
-
文摘
为分析直驱式永磁同步风力发电机组的联网运行特性,建立了直驱式永磁同步风力发电机组联网运行的数学模型;构建以永磁同步发电机输出功率为反馈量、转速为控制对象的最大风能捕获发电控制模型,建立了单位功率因数、id=0为目标的两种无功功率控制模型;在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立相应的仿真模型,对直驱式永磁同步风电机组联网运行进行仿真分析,对所建立的数学模型和控制方法的有效性进行了验证,对比分析了发电机侧变流器采用两种无功功率控制策略时的运行性能。
-
关键词
直驱
永磁同步发电机
建模
运行控制
仿真
-
Keywords
direct driven
permanent magnet synchronous generator（PMSO）
modeling
interconnection control
simulation
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
TM614
-
-
题名直驱风电系统变流器建模和跌落特性仿真
被引量：61
- 9
-
-
作者
胡书举
李建林
许洪华
-
机构
中国科学院电工研究所
-
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期949-954,共6页
-
基金
中国博士后科学基金项目(20060390092)~~
-
文摘
为增强直驱型变速恒频风电系统的低电压穿越能力,采取了变流器直流侧增加卸荷负载以在故障时消耗掉直流侧多余的能量,使风电机组的正常运行基本不受电压跌落影响的应对措施。通过对发电机侧变流器、电网侧变流器和直流侧卸荷负载工作原理的详细分析,变流器采用背靠背双PWM结构,实现了变流器的整体建模。基于Matlab7.3/simulink6.5构建了变流器的仿真模型,对电网电压跌落时系统的跌落特性进行了变流器模型及其分析正确性的仿真验证,结果表明,采用直流侧卸荷负载可有效提高直驱系统的故障穿越能力,具有较快的动态响应速度。
-
关键词
直驱型风电系统
永磁同步发电机
建模
电压跌落
低电压穿越
卸荷负载
-
Keywords
direct-driven wind power system
permanent magnet synchronous generator ）PMSG）
modeling
voltage sags
low voltage ride through（LVRT）
damp load
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
TM46
-
-
题名储能型直驱永磁同步风力发电控制系统
被引量：59
- 10
-
-
作者
王文亮
葛宝明
毕大强
-
机构
北京交通大学电气工程学院
电力系统国家重点实验室
-
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2010年第14期43-48,78,共7页
-
基金
台达电力电子科教发展计划基金(DREG2009006)
电力系统国家重点实验室项目(SKLD09KZ10)资助~~
-
文摘
为提高直驱永磁风力发电系统的性能,在直流侧增加新型钒氧化还原液流电池(VRB)储能装置。设计了相应的双向DC/DC变换器控制策略,在风速变化时,VRB能够通过快速充放电平抑系统发电机输出功率波动以及平衡电网需求功率;在电网电压跌落时,还可提高低电压穿越能力。对具有储能电池的风力发电系统建立了仿真模型,详细分析了系统在风速变化、电网需求功率变化以及电压跌落时的动态响应过程和运行特性,并给出了仿真验证。仿真结果表明,在直流侧加VRB储能装置,有效地提高了直驱风电系统并网运行性能和低电压穿越能力,系统动态响应速度快。
-
关键词
直驱风电系统
永磁同步发电机
储能电池
钒氧化还原液流电池
低电压穿越
-
Keywords
direct-driven wind power system
permanent magnet synchronous generator
energy storage battery
vanadium redox flow battery（VRB）
low voltage ride through（LVRT）
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名风力发电机及风力发电控制技术综述
被引量：44
- 11
-
-
作者
刘细平
林鹤云
-
机构
东南大学
-
出处
《大电机技术》
北大核心
2007年第3期17-20,55,共5页
-
文摘
介绍了各种类型风力发电机及其风力发电系统的特点,论述了风力发电机组的定桨距失速控制、变桨距控制及变速控制等控制方式,阐述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用研究。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。
-
关键词
双馈异步发电机
永磁同步发电机
智能控制
变桨距控制
风力发电机
-
Keywords
doubly-fed asynchronous generator
permanent magnet synchronous generator
intellectual control
variable pitch control
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
-
题名变速直驱永磁风力发电机控制系统的研究
被引量：38
- 12
-
-
作者
吴迪
张建文
-
机构
上海交通大学
-
出处
《大电机技术》
北大核心
2006年第6期51-55,共5页
-
文摘
在直驱永磁风力发电系统中,永磁发电机的输出电压的幅值和频率随风速的波动而变化,不可直接并网。根据风力机运行特性和最佳风能利用原理,本文设计了由不可控AC/DC整流器和可控DC/AC逆变器组成的控制系统,通过控制逆变器的输出电压或电流实时跟踪给定值,来控制永磁发电机电磁转矩,实现最大风能的获取和无功功率可调。本文在理论上分析了方案的可行性,并搭建了基于DSPTMS320LF2407的实验室硬件平台。
-
关键词
风力发电
变速风力机
永磁同步发电机
最大风能获取
DSP
IPM
-
Keywords
wind power generation
variable speed wind turbine permanent magnet synchronous generator
maximum energy capture
DSP IPM
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名永磁直驱风电系统变流器拓扑分析
被引量：49
- 13
-
-
作者
胡书举
李建林
许洪华
-
机构
中国科学院电工研究所
中国科学院研究生院
-
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2008年第4期77-81,共5页
-
基金
中国博士后科学基金项目(20060390092)~~
-
文摘
永磁直驱风电系统变流器为永磁同步发电机和电网的接口,对其常用的拓扑进行了详细的分析和说明,包括不控整流+逆变器、不控整流+DC/DC变换+逆变器、背靠背双PWM变换器等拓扑,对其工作原理、应用和优缺点进行了介绍和对比,并针对风电机组对大功率变流器的需求,对大功率拓扑结构的特性和应用进行了详细的介绍。不控整流+Boost变换+并网逆变器和背靠背双PWM变换器2种拓扑是目前的优选方案,多电平变换器因其优良的性能将具有良好的发展前景。
-
关键词
直驱式风电系统
永磁同步发电机
变速恒频
双PWM变换器
多电平变换器
-
Keywords
direct- drive wind power system
permanent magnet synchronous generator
variablespeed constant frequency
dual PWM converter
multilevel converter
-
分类号
TM764
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名直驱永磁同步风力发电机组研究现状与发展前景
被引量：49
- 14
-
-
作者
薛玉石
韩力
李辉
-
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
-
出处
《电机与控制应用》
北大核心
2008年第4期1-5,21,共6页
-
文摘
为了促进我国直驱永磁同步风力发电机系统的理论研究和应用,结合国内外研究现状,对直驱永磁同步风力发电机的结构和设计特点以及系统的控制技术和发电成本等进行了综述。通过分析,总结了其技术特点和发展趋势,指出了该技术的应用前景。
-
关键词
永磁同步发电机
直驱
控制技术
成本
-
Keywords
permanent magnet synchronous generator
direct-drive
control technology
cost
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
-
题名应用超级电容提高风电系统低电压穿越能力
被引量：44
- 15
-
-
作者
侯世英
房勇
曾建兴
殷忠宁
-
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
-
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期26-31,共6页
-
基金
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室自主研究项目(2007DA10512709304)
-
文摘
针对使用背靠背全功率变流器的永磁直驱风电系统,提出应用由超级电容和双向DC/DC变换器组成的储能系统提高风电机组的低电压穿越能力。研究永磁直驱风电系统的结构和控制策略,以及基于超级电容的储能系统平衡系统功率的特点,建立永磁直驱风电系统和基于超级电容的储能系统的模型,并给出控制策略和主要仿真参数。仿真结果显示,储能系统在电网电压发生跌落时,迅速平衡了直流母线两侧的功率变化,使直流母线电压保持稳定,并将风电机组与电网故障相隔离,保证风电机组继续向电网传输能量,从而提高风电系统的低电压穿越能力。
-
关键词
直驱风电系统
永磁同步发电机
全功率背靠背变换器
低电压穿越
超级电容
-
Keywords
direct driven wind power system
permanent magnet synchronous generator
full scale backto back converter
low voltage ride through
supercapacitor
-
分类号
TM310
[电气工程—电机]
-
-
题名混合励磁永磁同步发电机的原理与设计
被引量：27
- 16
-
-
作者
张宏杰
唐任远
励庆孚
-
机构
西安交通大学
沈阳工业大学
-
出处
《电工电能新技术》
CSCD
2002年第1期29-32,共4页
-
文摘
针对普通永磁同步发电机输出电压不可调的不足之处 ,本文采用一种新颖的电机结构———混合励磁结构 ,它综合了永磁电机和电励磁电机的优点 :发电机在结构上是无刷的 ;磁场可以调节。对这种电机的结构、工作原理、设计方法等进行了描述 ,并试制了一台样机 。
-
关键词
混合励磁
永磁同步发电机
原理
设计
-
Keywords
hybrid excitation
permanent magnet synchronous generator
-
分类号
TM351
[电气工程—电机]
-
-
题名稀土永磁电机发展综述
被引量：30
- 17
-
-
作者
唐任远
-
机构
永磁电机专委会
-
出处
《电气技术》
2005年第4期1-6,共6页
-
文摘
1引言电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。为在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场,可以有两种方法。一种是在电机绕组内通电流产生。
-
关键词
稀土永磁电机
稀土永磁材料
永磁同步电动机
永磁同步发电机
磁性能
励磁电机
永磁体
功率因数
电力电子器件
最大磁能积
-
分类号
TM351
[电气工程—电机]
-
-
题名变速永磁同步发电机系统及控制策略
被引量：39
- 18
-
-
作者
沈建新
缪冬敏
-
机构
浙江大学电气工程学院
-
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期1-8,共8页
-
基金
国家自然科学基金(51077116)
973计划(2013CB035604
2011CB707204)资助项目
-
文摘
变速、变负载的永磁同步发电机一般需要电力电子装置进行整流与直流稳压,由此构成了基本的永磁同步发电机系统。该系统既可提供直流电源,也可经逆变后提供交流电源或并入交流电网。本文对基本永磁同步发电机系统的常见结构与控制策略进行综述,分析了其优缺点。
-
关键词
永磁同步发电机
变流装置
整流
直流-直流变换
稳压控制
-
Keywords
Permanent magnet synchronous generator, power converter, rectifier, DC-DC conversion, voltage stabilization
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
-
题名抑制负序和谐波电流的永磁直驱风电系统并网控制策略
被引量：39
- 19
-
-
作者
姚骏
陈西寅
廖勇
李辉
黄嵩
-
机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
-
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第7期29-35,共7页
-
基金
国家863高技术基金项目(2007AA05Z422)
国家自然科学基金项目(51007097)
中央高校基本科研业务费资助项目(CDJZR11150009)~~
-
文摘
在详细分析永磁直驱风力发电系统并网电流负序分量及谐波分量产生机理的基础上,从改善永磁直驱风电系统输出电能质量的角度出发,提出了一种采用准比例谐振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并网负序电流分量及谐波电流分量的控制策略。该控制策略不仅可有效抑制由电网电压不平衡引起的并网电流负序分量,而且能抑制由电网电压或发电系统引入的低次谐波电流分量。仿真验证了上述控制策略的正确性和可行性。
-
关键词
风力发电
永磁同步发电机
电网电压不平衡
谐波
准比例谐振控制器
-
Keywords
wind power generation
permanent magnetsynchronous generator （PMSG）
unbalanced grid voltage
harmonic
quasi-proportional-resonant （quasi-PR） controller
-
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名直驱式永磁同步风力发电机组的建模与仿真
被引量：29
- 20
-
-
作者
张梅
何国庆
赵海翔
张靠社
-
机构
西安理工大学电力工程系
中国电力科学研究院
-
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2008年第6期79-84,共6页
-
文摘
阐述基于直驱式永磁同步风力发电机组(D-PMSG)的工作原理,在电力系统分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立了D-PMSG及其控制系统的仿真模型,结合某实际地区电网进行仿真分析。仿真结果验证了所建模型的正确性和控制策略的可行性。
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关键词
风力发电
永磁同步发电机
解耦控制
-
Keywords
wind power generation
permanent magnet synchronous generator （PMSG）
decoupled control
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
