变速恒频风力发电机最大功率跟踪控制策略的研究 被引量：29

1

作者 王志华 李亚西 +2 位作者 赵栋利 郭金东 许洪华 《可再生能源》 CAS 2005年第2期16-19,共4页

分析了风能的特性,对双馈电机数学模型进行了分析与研究,在试验的基础上,基于最佳叶尖速比控制(即风能最大利用率)和机械功率最大转化效率控制,提出了兆瓦级变速恒频双馈风力发电机组双闭环的一种控制策略方案,并用M A T LA B软件进行... 分析了风能的特性,对双馈电机数学模型进行了分析与研究,在试验的基础上,基于最佳叶尖速比控制(即风能最大利用率)和机械功率最大转化效率控制,提出了兆瓦级变速恒频双馈风力发电机组双闭环的一种控制策略方案,并用M A T LA B软件进行系统仿真,证明该方案是可行的。 展开更多

关键词 变速恒频 双馈电机 最佳叶尖速比

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交流励磁双馈电机分段并网控制策略 被引量：34

2

作者 郎永强 徐殿国 +1 位作者 Hadianmrei S.R 马洪飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期133-138,共6页

针对交流励磁双馈电机转子位置初始误差提出了一种补偿控制器。根据电网电压矢量控制时双馈电机数学模型,推导了定子开路稳态时转子电流与定子电压的关系,并基于此构建了转子位置初始误差的补偿控制器。对所提出的初始误差补偿原理进行... 针对交流励磁双馈电机转子位置初始误差提出了一种补偿控制器。根据电网电压矢量控制时双馈电机数学模型,推导了定子开路稳态时转子电流与定子电压的关系,并基于此构建了转子位置初始误差的补偿控制器。对所提出的初始误差补偿原理进行了分析。另外,将该补偿控制器应用到风力发电系统实际并网控制过程,提出一种交流励磁双馈电机分段并网控制策略。设计了控制器,并在所搭建的变速恒频风力发电实验平台上作了相应的实验,结果证明了补偿控制器分段并网控制的有效性。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 双馈电机 矢量控制 补偿控制

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新型转子电流混合控制的变速恒频异步风力发电系统 被引量：25

3

作者 苑国锋 柴建云 李永东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期76-80,共5页

在分析变速恒频风力发电系统转子变流器组成特点的基础上,提出并实现了一种基于TMS320LF2407A和TMS320VC33双数字信号处理器芯片的新型转子电流混合控制的变速恒频异步风力发电系统,同时对该系统的运行控制、并网控制技术进行了实验研... 在分析变速恒频风力发电系统转子变流器组成特点的基础上,提出并实现了一种基于TMS320LF2407A和TMS320VC33双数字信号处理器芯片的新型转子电流混合控制的变速恒频异步风力发电系统,同时对该系统的运行控制、并网控制技术进行了实验研究。该新型转子电流混合控制结构能显著降低转子变流器的硬件成本和控制技术的复杂性,在全速范围内实现输出有功和无功功率的独立调节。实验结果表明,该新型转子电流混合控制结构可以满足变速恒频风力发电机系统的运行要求,同时实现了发电机的输出功率因数可控。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 混合控制 矢量控制 电力系统

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变风载下变速风力发电机传动系统动力学特性研究 被引量：20

4

作者 秦大同 李超 唐飞熊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期186-195,共10页

根据风速平均值及方差建立基于威布尔分布的随机风速模型,获得随机风速;根据变速风力发电机的实际运行区域,对随机风速进行变换得到变速风力发电机齿轮箱实际运行时的时变输入转矩;在考虑齿轮副时变啮合刚度、轴承刚度和啮合误差等内部... 根据风速平均值及方差建立基于威布尔分布的随机风速模型,获得随机风速;根据变速风力发电机的实际运行区域,对随机风速进行变换得到变速风力发电机齿轮箱实际运行时的时变输入转矩;在考虑齿轮副时变啮合刚度、轴承刚度和啮合误差等内部激励的基础上,采用集中质量参数法建立风力发电机齿轮传动系统的动力学模型,求得变速风力发电机齿轮传动系统在时变输入转矩和内部激励共同作用下各齿轮的振动位移、振动速度和各齿轮副的动态啮合力,所得结果对变速运行条件下风力发电机齿轮箱的设计和分析具有参考价值。 展开更多

关键词 变速风力发电机 随机风速 时变啮合刚度 齿轮传动系统 动力学特性

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变速恒频风力发电系统最大风能跟踪控制的研究 被引量：12

5

作者 闫永勤 乔明 +2 位作者 林飞 胡广艳 郑琼林 《电气技术》 2006年第11期14-17,共4页

变速恒频机组可以根据风速调整发电机转速以获得更大的风能。本文首先介绍了风轮机的功率特性,然后比较了三种现有的最大风能跟踪控制算法的优缺点。以感应发电机为例,研究了一种用于最大风能跟踪的变步长爬山法,并采用MATLAB软件进行... 变速恒频机组可以根据风速调整发电机转速以获得更大的风能。本文首先介绍了风轮机的功率特性,然后比较了三种现有的最大风能跟踪控制算法的优缺点。以感应发电机为例,研究了一种用于最大风能跟踪的变步长爬山法,并采用MATLAB软件进行了仿真实验,仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 风力发电 最大风能跟踪 变速恒频 感应电机

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兆瓦级变速恒频风电机组变速控制策略的研究 被引量：8

6

作者 邵桂萍 李建林 +1 位作者 赵斌 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1167-1171,共5页

针对变速恒频风电机组的变速控制策略进行了研究,并以兆瓦级变速恒频风电机组为模型,对几种变速控制策略进行了仿真。在对仿真结果进行了讨论分析的基础上,结合大型变速恒频风电机组的整机特点和控制方法的可行性,该文采用了功率闭环的... 针对变速恒频风电机组的变速控制策略进行了研究,并以兆瓦级变速恒频风电机组为模型,对几种变速控制策略进行了仿真。在对仿真结果进行了讨论分析的基础上,结合大型变速恒频风电机组的整机特点和控制方法的可行性,该文采用了功率闭环的变速控制策略;最后在自主研发的1.5MW变速恒频风电机组控制系统及变流器样机上对变速运行的功率控制策略进行了大量实验和长期的现场试运行,验证了所提出的变速控制策略的可行性与实用性。 展开更多

关键词 风力发电 变速恒频 风电机组 双馈发电机

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中外常用风力发电技术及风电机概述 被引量：4

7

作者 宋金梅 王波 肖海勃 《电气技术》 2009年第8期79-82,共4页

近年来在风电技术不断发展的过程中,先后涌现出多种不同的风力发电机及其控制技术。人们对这些风力发电机的研究焦点是如何使其更高效更可靠地实现风能向电能的转换。本文先简要介绍了变速恒频发电技术,然后详细介绍了目前国内外较常用... 近年来在风电技术不断发展的过程中,先后涌现出多种不同的风力发电机及其控制技术。人们对这些风力发电机的研究焦点是如何使其更高效更可靠地实现风能向电能的转换。本文先简要介绍了变速恒频发电技术,然后详细介绍了目前国内外较常用的两类风力发电机——直驱永磁同步风力发电机和双馈风力发电机。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电机 直驱永磁同步风力发电机 双馈风力发电机 开关磁阻风力发电机

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1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统研究 被引量：4

8

作者 李建林 许洪华 邵桂平 《电力设备》 2008年第11期9-12,共4页

变速恒频风电机组具有风能转换效率高、能吸收阵风能量、可以实现发电机和电力系统的柔性连接、"零冲击"并网、运行噪声小等优点,是国际上现代风力发电的主要发展方向之一。文章针对变速恒频风电机组的变速控制方式进行了研究... 变速恒频风电机组具有风能转换效率高、能吸收阵风能量、可以实现发电机和电力系统的柔性连接、"零冲击"并网、运行噪声小等优点,是国际上现代风力发电的主要发展方向之一。文章针对变速恒频风电机组的变速控制方式进行了研究,且以兆瓦级变速恒频风电机组为模型,对几种变速控制策略进行了仿真。并在对分析仿真结果的基础上,结合大型变速恒频风电机组的整机特点和控制方法的可行性,采用了功率闭环的变速控制策略;最后在自主研发的1.5MW变速恒频风电机组控制系统及变流器样机上,对变速运行的功率控制策略进行了大量实验和长期的现场试运行,验证了变速控制方式的可行性与实用性。 展开更多

关键词 风力发电 变速恒频 风电机组 双馈发电机

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MW级变速恒频风力发电机组的一种复合控制方法 被引量：3

9

作者 王东风 贾增周 +1 位作者 孙剑 徐大平 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第2期83-87,共5页

分析和建立了兆瓦级风力发电机组各部分机理模型以及有效风速的模型,针对变速恒频风力发电机组(VSCF)在低风速最大风能捕获和高风速额定功率保持的控制目标,提出了间接控制策略(ISC)和模糊滑模控制方案,并对一个实际系统在各种风况下进... 分析和建立了兆瓦级风力发电机组各部分机理模型以及有效风速的模型,针对变速恒频风力发电机组(VSCF)在低风速最大风能捕获和高风速额定功率保持的控制目标,提出了间接控制策略(ISC)和模糊滑模控制方案,并对一个实际系统在各种风况下进行仿真实验。仿真结果验证了系统控制策略的可行性,该变速变桨距风力发电系统在全风速下均能获得最佳功率,并且系统具有优良的鲁棒性。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 最大功率捕获 模糊滑模控制

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分类算法在同步风力发电机矢量控制系统的应用 被引量：3

10

作者 马新春 《机械与电子》 2019年第4期62-67,共6页

提出了一种基于直驱永磁同步发电机(PMSG)的独立式变速风力发电机运行的新型分类控制算法,讨论了具有最大功率追踪的发电机侧转换器的独立控制方式,使得输出电压和频率控制器能够处理可变负载。通过直流斩波器控制,可以在阻尼电阻中消... 提出了一种基于直驱永磁同步发电机(PMSG)的独立式变速风力发电机运行的新型分类控制算法,讨论了具有最大功率追踪的发电机侧转换器的独立控制方式,使得输出电压和频率控制器能够处理可变负载。通过直流斩波器控制,可以在阻尼电阻中消耗潜在的过剩功率并保持直流链电压,同时给出了直流总线的动态表示和小信号分析。仿真结果表明,控制器可以在不同的风荷载条件下提取最大功率并调节电压和频率,并且控制器表现出较好的动态调节性和稳态性。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 最大功率提取 开关模式整流器 变速风力发电机 电压和频率控制

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变速恒频风力发电用双PWM变换器的协调控制 被引量：3

11

作者 孟彦京 李林涛 +1 位作者 张晓娟 陈景文 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第5期712-716,共5页

分析了双馈风力发电机的原理以及其数学模型,然后分析了变速恒频风力发电技术采用双PWM变换器常规控制策略,在此基础上提出了采用双PWM变换器的协调控制策略。最后利MATLAB/SIMULINK软件对整个风力发电系统进行仿真。结果表明此策略实... 分析了双馈风力发电机的原理以及其数学模型,然后分析了变速恒频风力发电技术采用双PWM变换器常规控制策略,在此基础上提出了采用双PWM变换器的协调控制策略。最后利MATLAB/SIMULINK软件对整个风力发电系统进行仿真。结果表明此策略实现了风力发电机的变速恒频运行,另外在定子电流变化的同时,保持了恒定的功率因数,实现了对双馈感应电机的有功功率和无功功率的独立控制。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 绕线式双馈发电机 双PWM变频器 协调控制

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不同工况下风力发电机传动系统动态外载荷计算 被引量：3

12

作者 秦大同 张福平 白温毓 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期6-13,共8页

综合考虑风轮非定常气动载荷计算模型、传动系统动力学模型、双馈发电机模型和变速变桨距控制模型,建立风力发电机传动系统在不同工况下的动态外载荷计算模型。使用所建立的计算模型对变速变桨距型风力发电机分别在启动、运行和制动时... 综合考虑风轮非定常气动载荷计算模型、传动系统动力学模型、双馈发电机模型和变速变桨距控制模型,建立风力发电机传动系统在不同工况下的动态外载荷计算模型。使用所建立的计算模型对变速变桨距型风力发电机分别在启动、运行和制动时的外载荷进行计算分析,得到增速齿轮箱的输入载荷变化规律及其影响因素。 展开更多

关键词 变速变桨距 风力发电机 非定常叶素动量模型 双馈发电机 载荷计算

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开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学分析 被引量：2

13

作者 刘长钊 吕雪慧 +1 位作者 秦大同 陈锐博 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期42-52,共11页

为揭示开关磁阻风电制氢动力传动系统的机电耦合作用规律,考虑齿轮系统的详细特性和制氢装置非线性物理细节以及发电机电磁特性,建立包含风轮、齿轮传动系统、开关磁阻发电机、制氢装置的开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学模... 为揭示开关磁阻风电制氢动力传动系统的机电耦合作用规律,考虑齿轮系统的详细特性和制氢装置非线性物理细节以及发电机电磁特性,建立包含风轮、齿轮传动系统、开关磁阻发电机、制氢装置的开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学模型,仿真分析变风况下系统的能量流、机电耦合动力学特性以及并联电解槽数量对系统动态特性的影响。结果表明:相同风速下,他励的制氢功率要大于自励的制氢功率,但他励与自励对传动系统内部动载荷的影响不明显;自励与他励在风速突增过程对系统动态特性略有影响。自励与他励在风速突降过程对系统动态特性有明显影响,他励时系统达到稳态转速时间较长,变速过程产生多次脉冲载荷,增加系统的低频激励;增加并联电解槽数量在一定风速下可增加制氢速率,并联电解槽数量对自励系统的影响不大,但并联电解槽数量增加会恶化他励系统动态特性。 展开更多

关键词 变速 机电耦合 动态特性 开关磁阻 风电制氢 动力传动

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新型变速恒频风力、水力双驱动双磁场发电机研制 被引量：1

14

作者 王巨丰 王锟 +2 位作者 吴积善 黎彬 陈波 《微电机》 北大核心 2007年第7期13-17,共5页

提出了风力、水力双驱动蓄能发电系统的概念,并通过对该系统中的关键设备变速恒频风力、水力双驱动双磁场发电机的开发研制,分析了该发电机的工作原理,阐述了双磁场发电机在风力发电系统中的优越性,并对试制的1 kW样机的试验数据与分析... 提出了风力、水力双驱动蓄能发电系统的概念,并通过对该系统中的关键设备变速恒频风力、水力双驱动双磁场发电机的开发研制,分析了该发电机的工作原理,阐述了双磁场发电机在风力发电系统中的优越性,并对试制的1 kW样机的试验数据与分析的结果进行了对比分析。 展开更多

关键词 变速恒频 双驱动 双磁场发电机 运行特性 风力发电机

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基于滑模控制的大型变速风机的最大风能捕获研究 被引量：2

15

作者 曾令全 王美琪 +1 位作者 张佳琦 冯天舒 《东北电力大学学报》 2017年第2期31-38,共8页

为了解决当风力发电机参数辨识错误或有扰动误差时,最大风能捕获策略出现的风能利用率下降问题,根据已知的风力发电机特性和滑模变结构系统理论,提出了在低于额定风速条件下,变速风力发电机的非线性反馈控制方案。通过使用带有风速估计... 为了解决当风力发电机参数辨识错误或有扰动误差时,最大风能捕获策略出现的风能利用率下降问题,根据已知的风力发电机特性和滑模变结构系统理论,提出了在低于额定风速条件下,变速风力发电机的非线性反馈控制方案。通过使用带有风速估计的滑模控制器,利用转速值进行最大风能捕获。构建系统模型进行仿真并与传统控制策略进行分析比较,结果证实了文中控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 滑模控制 变速风力发电机 最大风能捕获 非线性控制

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基于双重变换器的变速风力发电机组最大功率点快速追踪系统

16

作者 夏安俊 沈锦飞 《电机与控制应用》 北大核心 2008年第6期60-64,共5页

针对变速风力发电系统提出了一个新的最大功率点(MPP)快速追踪策略。该系统采用AC-DC-DC-AC变换器将永磁电机发出的电能传输给电网。鉴于DC-DC直流环节在能量传输中的重要性,采用了双重Sepic变换器,并进行了详细分析。仿真结果证明了该... 针对变速风力发电系统提出了一个新的最大功率点(MPP)快速追踪策略。该系统采用AC-DC-DC-AC变换器将永磁电机发出的电能传输给电网。鉴于DC-DC直流环节在能量传输中的重要性,采用了双重Sepic变换器,并进行了详细分析。仿真结果证明了该控制策略及变流系统的正确性和可行性。 展开更多

关键词 变速风力机 永磁电机 最大功率点

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变速直驱永磁风力发电机控制系统的研究 被引量：38

17

作者 吴迪 张建文 《大电机技术》 北大核心 2006年第6期51-55,共5页

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... 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。 展开更多

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

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双馈式变速恒频风力发电机的无功功率机制及特性研究 被引量：48

18

作者 刘其辉 王志明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期82-89,共8页

双馈式变速恒频风力发电机的无功功率机制及特性研究,对于提高机组并网运行能力和电力系统电压稳定性具有重要意义。采用双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)等效电路,推导了其无功平衡方程。依据平衡方程,讨论了不同... 双馈式变速恒频风力发电机的无功功率机制及特性研究,对于提高机组并网运行能力和电力系统电压稳定性具有重要意义。采用双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)等效电路,推导了其无功平衡方程。依据平衡方程,讨论了不同频率定、转子回路的无功折算关系,揭示了DFIG具有灵活强大无功调节能力的机制。研究了不同运行工况下DFIG定、转子无功特性,重点总结了转差率、定子无功对转子无功的影响规律。仿真实验证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 双馈感应发电机 无功 机制与特性

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基于PSCAD/EMTDC的双馈式变速恒频风电机组动态模型仿真 被引量：39

19

作者 冯双磊 赵海翔 +2 位作者 任普春 王伟胜 戴慧珠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第17期30-35,共6页

以电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC为平台,应用电机矢量控制原理与比例-积分调节器串联校正等方法建立基于双馈感应发电机的变速风电机组控制系统模型,并将该模型与PSCAD/EMTDC模型库中的已有模型相结合,形成基于双馈感应发电机的变速风电... 以电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC为平台,应用电机矢量控制原理与比例-积分调节器串联校正等方法建立基于双馈感应发电机的变速风电机组控制系统模型,并将该模型与PSCAD/EMTDC模型库中的已有模型相结合,形成基于双馈感应发电机的变速风电机组动态模型。依据变速风电机组的运行特性对该模型进行校验并验证其有效性,该模型为研究基于双馈感应发电机的变速风电机组的工作特性提供了新的手段。 展开更多

关键词 变速风电机组 双馈电机 控制系统 动态模型

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风力发电系统技术的发展综述 被引量：35

20

作者 程启明 程尹曼 +1 位作者 王映斐 汪明媚 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2012年第1期1-8,共8页

风能是目前全球发展最快的可再生绿色能源,风力发电系统是将风能转化为电能的关键系统,它直接关系到风力发电的性能与效率。分别介绍了风电系统涉及的控制技术、风力机和发电机,特别是对当前的风力发电机系统进行了科学分类;并详细分析... 风能是目前全球发展最快的可再生绿色能源,风力发电系统是将风能转化为电能的关键系统,它直接关系到风力发电的性能与效率。分别介绍了风电系统涉及的控制技术、风力机和发电机,特别是对当前的风力发电机系统进行了科学分类;并详细分析和比较了各类风电系统的原理、优缺点和适用范围,最后指出了风电系统的发展趋势。这对风力发电系统的选择和研究具有一定的参考指导价值。 展开更多

关键词 风力发电 控制技术 变速恒频 风力机 发电机

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