作者:李鹏瀚; 王子强; 王杰 期刊:《中国电机工程学报》 2020年第03期
针对双馈风电场接入串补输电系统,提出一种可快速收敛的分数阶滑模控制策略以抑制次同步控制相互作用并增强控制系统鲁棒性。首先通过反馈线性化方法抵消双馈风电场固有的非线性;其次设计分数阶滑模控制策略并应用于网侧变流器控制回路,利用分数阶微积分算子所增加的自由度实现系统快速收敛;最后通过非线性时域仿真和实物仿真检验抑制效果。结果表明:所设计的分数阶滑模控制策略有效改善了次同步频率范围内的系统阻尼,能在不同工况...
作者:战春雨; 李继华; 李放; 刘璐; 杨强; 高博 期刊:《科学与信息化》 2018年第17期
伴随着以双馈感应异步发电机(DFIG)为主体的大型风力发电机组在电网中所占比例的不断提高,电力系统对并网的DFIG发电机组的低电压穿越(LVRT)能力提出了明确的要求。本文首先讲述了LVRT概念及其各国的相关标准,分析了双馈感应发电机在电网电压骤降故障下的暂态特性,继而评价了当前各种适用于DFIG的LVRT技术,总结了LVRT的发展空间,最后预测了未来LVRT的发展方向,以期提高双馈感应风力发电机组的故障穿越能力,维护电网的安全稳定运行...
作者:盛四清; 陈安 期刊:《分布式能源》 2017年第02期
针对风能随机变化的特性以及双馈风力发电机动态无功调节能力随有功功率的变动而存在的波动性,提出一种新型的无功电压控制策略。该策略首先基于风功率预测数据对电容器进行投切控制,进而分析双馈风机的PQ关系曲线,并配合静止无功补偿器对风电场进行实时的功率调控,实现无功电压的控制。该改进可显著提高并网点电压的合格率,减少电容器的投切次数。实时风速扰动风电场系统的仿真结果验证了上述策略的正确性和有效性。
作者:李生虎; 蒋以天; 于新钰; 张楠; 宋宇 期刊:《电力自动化设备》 2019年第11期
现有小干扰稳定约束最优潮流(SC-OPF)一般选择同步发电机(SG)有功出力作为控制参数,当某些危险特征值受SG出力影响较小时,电网稳定水平改善效果有限。基于双馈感应发电机(DFIG)详细模型,推导风电系统危险特征值对控制参数灵敏度的解析表达,利用特征值灵敏度调节控制参数,从而改进现有SCOPF算法;同时优化SG有功出力和DFIG桨距角参数,以调整各自主导特征值。仿真结果表明,所提优化模型能够同时改善电网阻尼比和稳定裕度,并且减小经济...
作者:李文娟; 张琦; 马亮亮 期刊:《实验技术与管理》 2019年第11期
开发了双馈风电机组并网运行仿真实验。根据双馈感应发电机(DFIG)的工作原理,建立了双馈感应发电机的数学模型,分别设计了转子侧和网侧的PWM变换器,并对转子侧和网侧变换器进行协同控制。在MATLAB/Simulink仿真实验平台上进行了双馈风电机组并网运行实验,以及DFIG封装模型与的DFIG数学模型的仿真对比。通过实验,验证了数学模型的准确性和数学模型输出的稳定性。
作者:李生虎; 孙婷婷; 黄杰杰; 张浩; 齐涛; 尚昱锟 期刊:《电网技术》 2019年第12期
针对双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)经电压源变流器–高压直流(voltagesourceconverterhigh voltage direct current,VSC-HVDC)并网,基于"主网频率-直流电压-风电场"串级下垂控制调频策略,建立DFIG经VSC-HVDC参与系统一次调频的动态潮流模型,用于量化DFIG备用与直流电容虚拟惯量协同控制下电网频率响应。计及DFIG有功备用,在直流电压限制范围内,提出直流电容虚拟惯性时间常数的取值上限。考虑调频过程中DFIG...
作者:聂暘; 谷昱君; 孟庆功; 崇志强 期刊:《智慧电力》 2016年第02期
为提高双馈感应发电机(DFIG)低电压穿越(LVRT)能力的同时满足电网无功支撑需求,对传统矢量控制策略进行改进,设计了无功协调控制模块。重点研究Crowbar切除时DFIG的低电压穿越问题,充分利用此时DFIG无功调控能力,为确保双馈风机在电网故障较严重时仍满足电网无功需求,配置静止同步补偿器(STATCOM)作为额外无功辅助设备。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建1.5MW并网DFIG仿真模型,在电网电压跌落时,对控制策略改进前后运行结果的分析...
作者:尚海仓; 余健明; 尹海霞 期刊:《智慧电力》 2016年第03期
电网发生电压跌落故障后,双馈风机网侧变流器运行在静止无功发生器状态下的无功出力研究,对于提高机组并网运行能力和电力系统电压稳定性,以及减少风电并网时无功补偿设备的投资具有重要意义。分析了双馈风机网侧变流器的无功调节能力,并参照德国E.0N公司对电压跌落故障时无功电流补偿的标准,仿真并分析了双馈风机在连续不同程度的故障情况下,通过控制网侧变流器故障后的运行方式,改变其所产生的无功功率,并与只有定子侧产生无功的...
作者:谷昱君; 聂暘; 王东; 焦彦军 期刊:《智慧电力》 2016年第11期
鉴于双馈风机(DFIG)在故障期间的控制性能依赖干控制参数的选取,将免疫遗传算法(IGA)引入DFIG控制系统PI参数的优化设计中,以DFIG的控制目标作为PI参数的优化目标,选取极点配置法整定值作为初值提高优化效率,根据DFIG控制系统自身特点对编码、交叉和变异算子、免疫算子进行自适应改进.形成了适用干DFIG控制系统PI参数优化的改进免疫遗传算法(IIGA)。该算法可以同时实现控制系统的多目标优化和转子侧变换器与网侧变换器的协调配合,...
为了能够确保双馈感应发电机稳定运行,特别需要引入适当的励磁控制策略。文章从转子侧变频器控制以及电网次变频器控制两个角度入手,进行了不脱网条件下双馈感应发电机控制的研究工作,最后通过系统仿真的方式,验证了励磁控制的可行性与重要性,以期引起各方重视。
作者:张虹; 苏欣 期刊:《科学技术创新》 2016年第04期
本文对非线性负载在双馈风机并网点产生的电压谐波和电压失真在双馈风机中产生的功率振荡问题进行研究。针对并网点电压含有多次谐波电压的情况,本文在双馈风机网侧变换器电流回路中使用改进的双比例积分谐振控制器控制策略。经快速傅立叶变换得到参考电压并减少了补偿控制中滤波器数量,选择性地过滤含量较多的电压谐波。控制策略中两个比例积分谐振控制器同时计算调节电压谐波在并网点所需的补偿电流。基于仿真模型对上述控制策略...
作者:邢志刚 期刊:《华北科技学院学报》 2018年第02期
双馈感应发电机在电网电压跌落时的电磁暂态特性已经过大量的理论研究,并提出了多种控制策略,而电网电压骤升下双馈发电机的电磁暂态特性研究却较少. 为研究电网电压骤升对双馈发电机的电磁暂态的影响及相应的控制策略,文章对比分析了电网电压骤升和跌落时,双馈发电机的定子磁链、转子感应电动势和转子电流的稳态分量和暂态分量的变化规律. 在 MATLAB /Simulink 中建立1.5MW 双馈风电机组高电压穿越仿真模型,验证了理论分析的结果....
作者:冷欣; 宋文龙; 王睿; 游江; 顾伟宏; 贾鹤鸣 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2018年第04期
为了达到能量转换最优化和减小机械结构的疲劳负荷的要求,基于双馈感应发电机风能转换系统建立了数学模型,提出一种双频环滑模预测优化控制方法。该方法采用双频环多目标结构,低频环引入基于ARMA(auto-regressive and moving average model)模型预测后的风速低频分量,采用PI控制对应于最优叶尖速度以保证其工作点运行在最优控制特性曲线上;高频环引入风速的湍流分量,将预测控制与滑模控制相结合实现系统的动态优化。仿真结果...
作者:朱鑫要; 周前; 刘建坤; 金梦 期刊:《高压电器》 2019年第08期
随着串联电容补偿输电在风电并网工程中的推广应用,国内外部分双馈风电场(doubly fed induction generator,DFIG)面临着严峻的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)问题。为抑制DFIG风电场所面临的SSO问题,文中利用由静态同步串联补偿器(static synchronous series compensatory,SSSC)和固定电容器组成的混合串联补偿装置来实现风电场的并网,并提出了一种混合串补装置换流器附加控制抑制风电场SSO的方法;最后,采用时域仿真...
作者:陈振新; 王增平; 刘席洋; 闫鹏强 期刊:《电力系统及其自动化学报》 2017年第11期
双馈感应发电机的结构有别于传统的同步和异步电机,其暂态特性及故障反应机理的研究不够深入。基于状态转移矩阵,通过以磁链为状态变量对电机稳态模型和以控制策略为基础的转子变换器暂态等效模型,整体求解及分析其解的特征。解析得出,状态变量系数分为4个区域,正对角区域决定状态变量解的频率和衰减时间常数,反对角2个区域同时不为0时对频率和衰减时间造成偏移,否则,没有影响。暂态模型相应改变区域下方两个区域,对频率和衰减时间...
作者:李健; 李华德 期刊:《电气传动》 2004年第04期
结合双PWM变换器、双馈感应发电机和矢量控制技术的优点,根据双馈感应发电机的数学模型,建立了双馈感应变速恒频风力发电机矢量变换控制系统框图,并对系统进行了实验研究,获得了良好的控制性能,得出该系统能够在变风速的情况下最大程度地获得风能,提高发电质量.
作者:邹志策; 雷一; 欧然; 宗哲东 期刊:《电力系统保护与控制》 2018年第22期
撬棒保护的接入及其电阻值会改变低电压穿越期间双馈感应发电机(DFIG)的无功功率动态特性,由此将影响风电场周边区域电网电压稳定性。针对这一问题,详细分析不同电网电压跌落水平和低电压过渡不同时期撬棒保护接入对DFIG无功特性的影响机理及其变化规律。提出了一种改善机组无功特性的变阻值撬棒保护方案,制定了该方案的撬棒阻值整定方法及其投切控制策略,并进行仿真对比研究。仿真结果表明,相比以限流为目标的传统撬棒保护和以尽...
作者:马静; 刘青; 吴佳芳; 孙方晴; 汪莹; 沈玉明; 周念成 期刊:《电力自动化设备》 2019年第02期
针对不平衡电压下双馈感应发电机(DFIG)转子侧变流器的控制,分析定子瞬时有功和无功功率与三相定子电压、转子电流的关系,通过引入连续调节系数得到转子三相电流指令值的通用计算式。进一步地,求得指令电流调节系数、转子电流峰值及DFIG定子有功和无功波动的表达式,分析DFIG控制特性随调节系数、电压不平衡度的变化规律;分析不平衡电压跌落下DFIG的可控性,给出电压跌落后定子电压的临界值和转子侧变流器可控的判断条件;以功率波动...
作者:潘学萍; 殷紫吟; 鞠平; 吴峰; 金宇清; 马倩 期刊:《电力自动化设备》 2017年第11期
研究含大规模风电的电力系统的动态行为,需要准确的风电机组模型参数。发电机是风电机组的核心部件,对其准确建模至关重要。提出了基于风电机组的短路电流辨识双馈感应发电机(DFIG)模型参数的方法。分析了DFIG风电机组在端口发生三相短路情况下的电磁暂态特性,给出了短路电流的解析表达式。以含DFIG风电机组的单机无穷大系统为例仿真获得短路电流,基于轨迹灵敏度方法分析了DFIG各参数的可辨识性及辨识难易度,并基于短路电流的解...
作者:赵梅花; 郑鹏; 孙南海; 李广伦 期刊:《电机与控制应用》 2017年第10期
对双馈感应发电机(DFIG)的两种直接功率控制(DPC)策略进行比较研究。根据DFIG的数学模型,导出对DFIG进行DPC的统一控制模型;首先设计基于滞环比较器的直接功率控制(HC\|DPC)策略,采用开关型滞环控制器,直接实现定子有功功率和无功功率的解耦控制;其次将SVM技术应用于DPC,提出SVM\|DPC策略,根据DFIG定子有功、无功功率偏差,采用PI调节器,直接实现定子有功、无功功率的解耦控制;最后对两种DPC策略进行试验研究,验证了两种DPC策略的正...