变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制...变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略(novel wind power curtailment control,N-WPCC)。理论分析和仿真结果表明,与传统限功率控制相比,N-WPCC优先进行电磁转矩控制,再进行桨距角控制,能有效减少变桨系统的动作频率和动作幅度,提高变桨系统的使用寿命,并能充分利用机组转动惯量,在一定程度上提高发电量。同时,N-WPCC的控制输入为机组输出功率和电机转速,不需要可靠性不高的现场实时测风数据。展开更多
风轮大转动惯量导致最优转矩最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法暂态时间过长,效率降低。通过研究风力发电系统(wind turbine generator system,WTGS)工作机理,对问题及原因作具体分析,并设计基于梯度估计的最...风轮大转动惯量导致最优转矩最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法暂态时间过长,效率降低。通过研究风力发电系统(wind turbine generator system,WTGS)工作机理,对问题及原因作具体分析,并设计基于梯度估计的最优转矩补偿器,对电磁转矩给定值进行补偿,以减小大转动惯量对风轮转速变化的影响。通过建立兆瓦级双馈WTGS小信号模型及系统闭环传递函数,分析系统闭环极点、阶跃响应曲线及频率特性。小信号模型分析及仿真结果表明,改进后的方法具有良好的系统稳定性及动态特性,暂态过程时间小,兼有经典最优转矩法稳定性和叶尖速比法快速性等部分优点,风能转化率较高。展开更多
文摘变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略(novel wind power curtailment control,N-WPCC)。理论分析和仿真结果表明,与传统限功率控制相比,N-WPCC优先进行电磁转矩控制,再进行桨距角控制,能有效减少变桨系统的动作频率和动作幅度,提高变桨系统的使用寿命,并能充分利用机组转动惯量,在一定程度上提高发电量。同时,N-WPCC的控制输入为机组输出功率和电机转速,不需要可靠性不高的现场实时测风数据。
文摘风轮大转动惯量导致最优转矩最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法暂态时间过长,效率降低。通过研究风力发电系统(wind turbine generator system,WTGS)工作机理,对问题及原因作具体分析,并设计基于梯度估计的最优转矩补偿器,对电磁转矩给定值进行补偿,以减小大转动惯量对风轮转速变化的影响。通过建立兆瓦级双馈WTGS小信号模型及系统闭环传递函数,分析系统闭环极点、阶跃响应曲线及频率特性。小信号模型分析及仿真结果表明,改进后的方法具有良好的系统稳定性及动态特性,暂态过程时间小,兼有经典最优转矩法稳定性和叶尖速比法快速性等部分优点,风能转化率较高。
