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双馈风力发电机低电压过渡的相角补偿控制策略 被引量:21
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作者 王伟 陈宁 +1 位作者 朱凌志 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期62-68,共7页
基于撬棒保护(crowbar)的控制方法是双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)实现低电压过渡(low voltage ride through,LVRT)的主要方式之一。在撬棒保护退出后,故障恢复过渡过程中,转子过电流仍有可能损坏变流器。针对上... 基于撬棒保护(crowbar)的控制方法是双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)实现低电压过渡(low voltage ride through,LVRT)的主要方式之一。在撬棒保护退出后,故障恢复过渡过程中,转子过电流仍有可能损坏变流器。针对上述问题,通过双馈电机的动态等效模型构建故障过程系统分析模型,深入分析故障发生和电网电压恢复过程中的机端电压相角跳变机制及其对矢量定向精度的影响。在此基础上,提出相角补偿控制原理,改进现有LVRT控制策略,将控制流程分为正常运行、撬棒保护投入、撬棒保护退出和电网电压恢复4个阶段。在正常运行及撬棒保护退出阶段,采用定子磁链定向控制;在撬棒保护投入阶段,封闭转子侧变流器绝缘栅双极型功率管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的脉冲,网侧变流器保持正常工作;在电网电压恢复阶段采用相角补偿控制。仿真结果表明,所提控制策略能够有效抑制电网电压恢复过程中的过电流。 展开更多
关键词 撬棒保护 双馈风力发电机 低电压过渡 相角跳变 相角补偿
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采用串联网侧变换器的双馈风电机组低电压过渡控制策略 被引量:12
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作者 廖勇 李辉 +1 位作者 姚骏 庄凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期90-98,共9页
双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)因其对电网故障的敏感性,其低电压过渡(low voltage ride-through requirement,LVRT)控制技术一直是国内外研究的热点。在分析电网故障时DFIG产生转子过电流机理的基础上,对采用串... 双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)因其对电网故障的敏感性,其低电压过渡(low voltage ride-through requirement,LVRT)控制技术一直是国内外研究的热点。在分析电网故障时DFIG产生转子过电流机理的基础上,对采用串联网侧变换器(series grid-side converter,SGSC)的新型DFIG系统提出了电网电压正常时的"零电压矢量"改进控制策略及电网故障时保持DFIG系统不脱网运行的故障改进控制策略。所提故障控制策略从限制定子磁场暂态直流分量和负序工频分量及减小从风机吸收能量的角度出发,通过控制串联网侧变换器抑制定子磁链暂态直流以及负序分量对发电机转子侧的不良影响,通过控制转子侧变换器(rotor-side converter,RSC)进一步限制故障时的定、转子电流,从而实现DFIG系统在电网故障时的低电压过渡运行。在电网对称和非对称短路故障条件下,对一台采用SGSC的2MW DFIG系统进行了仿真研究。并与采用传统"crowbar protection"方案和改进励磁控制策略方案的DFIG在电网故障时的不脱网运行能力进行了对比。仿真结果表明,所提控制方案可实现电网故障时DFIG系统的零电压过渡运行,系统具有良好的低电压过渡控制功能。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 风力发电:串联网侧变换器 电网故障 低电压过渡
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双馈风力发电系统低电压过渡的高阶滑模控制仿真研究 被引量:19
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作者 郑雪梅 李琳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第S1期178-183,共6页
双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在变速恒频风电系统中得到广泛应用。近年来风力发电占供电比重增长迅速,在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面... 双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在变速恒频风电系统中得到广泛应用。近年来风力发电占供电比重增长迅速,在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风力机并网并相应提出了低电压过渡要求。分析了DFIG的数学模型,提出了在电网电压骤降时DFIG的控制策略,并根据滑模变结构的控制原理,设计了一种高阶滑模变结构控制器。该方案在电网电压正常时,可使系统获得良好的动态特性实现最大风能追踪,且在电网电压骤降时,可有效地减小转子电流的冲击并抑制直流母线电压的波动。仿真结果表明了此方法的有效性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 低电压过渡 滑模变结构控制 变速恒频
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不同电压跌落深度下基于撬棒保护的双馈式风机短路电流特性分析 被引量:52
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作者 周宏林 杨耕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第S1期184-191,共8页
双馈式并网风力发电系统在低电压过渡(low voltageride-through,LVRT)时一般采用转子侧撬棒方法来抑制短路电流。在分析撬棒保护下双馈发电机(doubly fed inductiongenerator,DFIG)磁链暂态特性的基础上,给出分析最大短路电流的简化线... 双馈式并网风力发电系统在低电压过渡(low voltageride-through,LVRT)时一般采用转子侧撬棒方法来抑制短路电流。在分析撬棒保护下双馈发电机(doubly fed inductiongenerator,DFIG)磁链暂态特性的基础上,给出分析最大短路电流的简化线性模型。指出由转子侧变流器续流二极管导致的直流母线箝位效应的存在,及其对短路电流的影响。对于短路电流的研究,提出一种考虑直流母线箝位效应的撬棒电阻选择方法。对1.5MW DFIG风力发电系统进行仿真,结果表明,当撬棒电阻选择较小或短路故障较轻时,不会出现直流母线箝位效应,简化线性模型能准确地评估最大短路电流;当撬棒电阻选择较大或短路故障较严重时,短路电流的评估必须考虑直流母线箝位效应。受该效应的影响,过度增大撬棒电阻不能明显改善过渡范围,反而会增大转子侧变流器续流二极管的负担。 展开更多
关键词 风力发电 双馈发电机 低电压过渡 撬棒保护 短路电流
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