简谈双馈异步风力发电机变频器运行控制技术 被引量：1

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作者 王彬彬 《大众标准化》 2024年第9期53-55,共3页

随着风力发电技术的不断发展,风力发电系统性能提升和可靠性增强成了风力发电领域的迫切需求,为满足电力系统的频率和电压稳定性要求,对发电机的运行控制技术提出了更高水平的挑战。双馈异步风力发电机作为一种主流的发电机类型,其中变... 随着风力发电技术的不断发展,风力发电系统性能提升和可靠性增强成了风力发电领域的迫切需求,为满足电力系统的频率和电压稳定性要求,对发电机的运行控制技术提出了更高水平的挑战。双馈异步风力发电机作为一种主流的发电机类型,其中变频器作为双馈异步风力发电机工作的核心控制技术,具备在变化风速下优化能量转换的潜力。文章针对双馈异步风力发电机的工作模式与其构成系统中的变频器功能进行分析,并从技术应用与算法两个角度探讨了双馈异步风力发电机变频器运行控制的具体技术方案,旨在全面提升双馈异步风力发电机的运行控制效率,提高风力发电系统的整体效率,减少对传统能源的依赖,实现更为可持续的能源利用。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 变频器 运行控制 算法

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基于数字孪生的双馈风力发电机功率波动平抑系统

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作者 王树清 张磊 +2 位作者 陈树桥 李占春 邓屹 《电子设计工程》 2024年第20期140-143,148,共5页

为了提高双馈风力发电机功率的平抑效果,设计基于数字孪生的双馈风力发电机功率波动平抑系统。借助数字孪生五维模型搭建系统框架;确定系统各功能硬件;设计系统软件,基于数字孪生技术映射设备模块,采集数据;利用经验模态分解法和小波阈... 为了提高双馈风力发电机功率的平抑效果,设计基于数字孪生的双馈风力发电机功率波动平抑系统。借助数字孪生五维模型搭建系统框架;确定系统各功能硬件;设计系统软件,基于数字孪生技术映射设备模块,采集数据;利用经验模态分解法和小波阈值法处理信号;利用孪生神经网络判断功率波动程度;基于PID设计功率平抑控制器,实现波动平抑。测试结果表明,经过所设计系统平抑后,功率波动在允许范围内且峭度因子达到了1.785,解决了平抑效果不佳的问题。 展开更多

关键词 数字孪生 双馈风力发电机 功率波动 平抑系统 电网运行

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双定子无刷双馈风力发电机无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制

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作者 朱连成 肖阳 +2 位作者 苏晓英 金石 陈晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期595-602,共8页

结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率... 结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率器件,以模型参考自适应系统和Popov超稳定性理论设计发电机速度观测器,取代易发生故障的传统机电式转速/位置传感器。通过12/8极50 kW样机控制系统的特性仿真,验证了所提无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 海上风电 风力机 双定子无刷双馈发电机 超螺旋滑模直接功率控制 最大功率跟踪 模型参考自适应系统

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孤岛双馈异步风力发电机组自抗扰控制研究 被引量：3

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作者 陈林 杨俊华 +2 位作者 陈思哲 王秋晶 吴捷 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第2期189-195,共7页

针对孤岛运行双馈异步风力发电机输出电压易受负载切换影响、PI控制器对电机参数依赖性高等问题,建立了包含励磁电流动态过程与电机参数误差的数学模型。将电机参数误差和励磁电流动态过程分别视为系统的内扰与外扰,应用分离性原理和零... 针对孤岛运行双馈异步风力发电机输出电压易受负载切换影响、PI控制器对电机参数依赖性高等问题,建立了包含励磁电流动态过程与电机参数误差的数学模型。将电机参数误差和励磁电流动态过程分别视为系统的内扰与外扰,应用分离性原理和零极点配置方法设计双闭环自抗扰控制器替代PI控制器,扩张状态观测器可实时估计系统总扰动,并通过前馈进行补偿。建立兆瓦级DFIG孤岛运行仿真模型进行验证,结果表明文章控制方法能够有效抑制负载切换引起的电压扰动和电机参数变化的影响,提高了系统抗扰动性能。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 孤岛运行 自抗扰控制 负载切换 参数扰动

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双馈异步风力发电机网侧换流器复合控制策略的研究 被引量：2

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作者 刘新宇 白珂 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2015年第6期72-77,共6页

双馈异步风力发电机(DFIG)网侧换流器的主要任务是保持直流母线电压的稳定、输入电流的正弦性和输入功率因数的恒定.一般在设计控制器时,常对电机模型进行一些理想假设,忽略掉一些次要的影响因素.在不同的运行工况下,电机参数会或多或... 双馈异步风力发电机(DFIG)网侧换流器的主要任务是保持直流母线电压的稳定、输入电流的正弦性和输入功率因数的恒定.一般在设计控制器时,常对电机模型进行一些理想假设,忽略掉一些次要的影响因素.在不同的运行工况下,电机参数会或多或少地发生变化,导致控制器的跟踪效果变差.为解决设计网侧换流器控制策略时由于参数变化带来的扰动不确定问题,提出了网侧换流器电流内环的基于BP神经网络整定的PI控制及电压外环的PI控制的复合控制策略.通过MATLAB/Simulink软件仿真分析,结果表明,相比于传统的PI控制,直流母线电压在电流内环的基于BP神经网络整定的PI控制及电压外环的PI控制的复合控制策略下能更快地达到给定值.因此,本文所提出的电流内环的基于BP神经网络整定的PI控制及电压外环的PI控制的复合控制策略能很好地实现对换流器输出电压和输入电流的有效控制,减小了由于参数变化等原因对换流器造成的不利影响,提高了系统的鲁棒性,具有实际意义和应用价值. 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机(dfig) BP神经网络 网侧 复合控制

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双馈异步发电机应用于风力发电中的仿真研究 被引量：2

6

作者 章勇高 龚锦红 李健 《华东交通大学学报》 2004年第4期56-59,共4页

介绍了双馈异步发电机的数学模型和基于变速恒频矢量控制的风力发电系统动态仿真模型的建立 ,对风电系统进行了特性分析和动态响应过程的仿真研究 ,仿真表明这种基于变速恒频矢量控制风力发电系统对于电网电压和转速扰动的适应能力很强 .

关键词 双馈异步发电机 风力发电 变速恒频 系统仿真

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基于自适应模糊控制的双馈异步风力发电机 被引量：1

7

作者 陈堂贤 陶稷 +1 位作者 陶莉 杨孔 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期45-48,共4页

双馈异步风力发电机采用交流励磁,利用最近邻聚类学习算法建立发电机电磁转矩自适应最优模糊控制,低风速时获取最大风能利用系数.高风速时,变论域自适应模糊控制器控制桨距角,实现机组的变速恒频运行.模拟仿真结果表明了该方法的有效性.

关键词 双馈异步风力发电机 自适应模糊控制器 变速恒频 模拟仿真

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基于虚拟示波器的双馈异步风力发电机变流器故障诊断技术 被引量：3

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作者 朱桂华 丁松 杨井润 《太阳能》 2020年第2期75-80,共6页

介绍了双馈异步风力发电机及其变流器的电路原理,以及可运用于风电变流器故障诊断的虚拟示波器技术;并对故障诊断实例进行了分析,结果发现,实勘结果与故障诊断结果相吻合。该故障诊断技术可为处理风电变流器类、风电电气一次设备及线路... 介绍了双馈异步风力发电机及其变流器的电路原理,以及可运用于风电变流器故障诊断的虚拟示波器技术;并对故障诊断实例进行了分析,结果发现,实勘结果与故障诊断结果相吻合。该故障诊断技术可为处理风电变流器类、风电电气一次设备及线路类故障提供有力支撑。 展开更多

关键词 虚拟示波器 双馈异步风力发电机 风电变流器 故障诊断

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风力发电机组并网过程常见问题及解决方案探讨

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作者 党亮 张成龙 《消费电子》 2025年第6期44-46,共3页

随着风力发电技术的快速发展和装机容量的持续增长,风电并网过程中的各类问题日益凸显。本文系统分析了风力发电机组并网过程中的常见问题,包括并网冲击电流、电压波动、电能质量下降以及系统稳定性等方面。针对这些问题,文章重点探讨... 随着风力发电技术的快速发展和装机容量的持续增长,风电并网过程中的各类问题日益凸显。本文系统分析了风力发电机组并网过程中的常见问题,包括并网冲击电流、电压波动、电能质量下降以及系统稳定性等方面。针对这些问题,文章重点探讨了双馈异步发电机的空载并网和负载并网两种控制策略,提出了基于模糊PID控制的并网控制方案。该方案能有效抑制并网冲击电流,改善系统动态特性,提高电能质量。研究结果可为大规模风电场的并网控制提供理论参考和技术支持。 展开更多

关键词 风力发电 并网控制 双馈异步发电机

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双馈风力发电机培训系统平台设计

10

作者 田涛 杨雷雷 +1 位作者 赵鸿凌 李东海 《科学技术创新》 2019年第1期78-80,共3页

通过对风力机、永磁发电机和双PWM变流器数学模型以及控制策略的深入研究,利用LabVIEW实现了对三部分的整体仿真联调,搭建了面向培训的可以模拟风力发电机从启动到停止全过程的仿真平台。同时,与现有风电仿真不同,该系统还实现了利用My... 通过对风力机、永磁发电机和双PWM变流器数学模型以及控制策略的深入研究,利用LabVIEW实现了对三部分的整体仿真联调,搭建了面向培训的可以模拟风力发电机从启动到停止全过程的仿真平台。同时,与现有风电仿真不同,该系统还实现了利用MySQL数据库与LabVIEW平台连接搭建的在线答题系统,方便对操作人员进行考核;同时该系统还包括200多种风机运行过程中可能触发的故障以及对应的处理机制,从而全方位提高受训人员处理风电机组故障的能力。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 故障系统 测试系统

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双馈异步风力发电机组电网故障穿越技术研究 被引量：2

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作者 董鹏程 华青松 +2 位作者 张洪伟 隋宗强 李立伟 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2018年第1期1-5,16,共6页

针对风力发电机在电网故障后持续并网运行与调控能力亟待加强的问题,本文对双馈异步风力发电机组电网故障穿越技术进行研究。在建立双馈异步风力发电机(double fed induction generator,DFIG)转矩补充虚拟惯量控制的基础上,引入设定初... 针对风力发电机在电网故障后持续并网运行与调控能力亟待加强的问题,本文对双馈异步风力发电机组电网故障穿越技术进行研究。在建立双馈异步风力发电机(double fed induction generator,DFIG)转矩补充虚拟惯量控制的基础上,引入设定初始值的桨距角控制,建立DFIG的复合频率控制策略,实现频率穿越,在转子侧添加主动式Crowbar电路实现低电压穿越,从而提升DFIG的电网故障穿越能力,并通过DIgSILENT/PowerFactory实验平台进行仿真分析。仿真结果表明,通过补充转矩增加DFIG的虚拟惯量,设置初始桨距角增加备用有功,两者共同作用的复合频率策略在提升跌落度与稳态值两方面改善DFIG的调频能力;主动式Crowbar电路投切速度迅速,将其模块引入Protection策略后,在电网故障消除后可立即向电网输送有功,并在故障期间可向电网输送无功。该研究有利于电力系统安全稳定运行。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 频率穿越 低电压穿越 DIgSILENT/PowerFactory

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双馈异步风力发电机组低电压穿越综述 被引量：2

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作者 董鹏程 陈明帅 《通信电源技术》 2017年第4期167-168,共2页

双馈异步风力发电机(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)依靠自身的优势成为当今风力发电机的主流机型。风电装机容量加大,传统的电网故障后风电机组切机方案已不符合要求,需要风力发电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,... 双馈异步风力发电机(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)依靠自身的优势成为当今风力发电机的主流机型。风电装机容量加大,传统的电网故障后风电机组切机方案已不符合要求,需要风力发电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力。文章在研究了DFIG系统的基础上,介绍了DFIG模型,然后介绍了我国风力发电低电压穿越要求,最后根据DFIG系统的特点汇总了DFIG低电压穿越的解决方案。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 低电压穿越 解决方案

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无刷双馈风力发电机滑模功率解耦控制 被引量：7

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作者 张先勇 吴捷 +2 位作者 杨俊华 杨金明 吴晓朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期68-73,共6页

首次采用现代控制理论中的滑模变结构方法研究了无刷双馈发电机(BDFM)运行时有功功率与无功功率的解耦控制,在状态方程的基础上,应用Lyapunov函数求得了有功功率与无功功率的滑模控制律,并在Matlab/Simu-link基础上建立了系统的仿真模... 首次采用现代控制理论中的滑模变结构方法研究了无刷双馈发电机(BDFM)运行时有功功率与无功功率的解耦控制,在状态方程的基础上,应用Lyapunov函数求得了有功功率与无功功率的滑模控制律,并在Matlab/Simu-link基础上建立了系统的仿真模型。仿真结果表明,滑模变结构控制能够有效的实现有功功率与无功功率的解耦控制,并实现了风能的最大功率捕获,证明了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无刷双馈发电机 有功功率 无功功率 滑模控制 风力发电系统

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无刷双馈风力发电机的无速度传感器矢量控制的仿真研究 被引量：6

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作者 朱云国 张兴 +1 位作者 谢震 杨淑英 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期496-502,共7页

鉴于无刷双馈发电机(BDFG)的矢量控制中必须获得转子的速度和位置信息,而安装速度传感器会给控制稳定性和精度带来不良影响,首次提出在BDFG双同步速数学模型下基于定子功率侧磁链观测的模型参考自适应转速辨识控制策略。克服了传统磁链... 鉴于无刷双馈发电机(BDFG)的矢量控制中必须获得转子的速度和位置信息,而安装速度传感器会给控制稳定性和精度带来不良影响,首次提出在BDFG双同步速数学模型下基于定子功率侧磁链观测的模型参考自适应转速辨识控制策略。克服了传统磁链观测采用静止坐标系模型带来的复杂运算和建立参考模型时存在积分的不足。在小信号模型下对设计方案进行分析,且通过在Matlab/Simulink环境下仿真研究表明,可实现在静态和动态情况下的速度精确观测、有功、无功的解耦控制。理论和仿真验证了控制方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 无刷双馈发电机 矢量控制 无速度传感器 模型参考自适应系统 变速恒频风力发电 小信号模型

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基于滑模控制器的双馈异步风力发电机组低电压穿越控制策略 被引量：1

15

作者 赵长风 《通信电源技术》 2018年第1期39-41,共3页

为增强双馈风力发电系统(DFIG)的动态响应速度,设计了滑模电流控制器。分析了DFIG能量流动关系,并从抑制能量向转子侧流动的角度考虑,提出了电网故障时刻转子侧变流器的改进控制策略。对所提改进控制策略进行了对比仿真分析。结果表明,... 为增强双馈风力发电系统(DFIG)的动态响应速度,设计了滑模电流控制器。分析了DFIG能量流动关系,并从抑制能量向转子侧流动的角度考虑,提出了电网故障时刻转子侧变流器的改进控制策略。对所提改进控制策略进行了对比仿真分析。结果表明,该方法能有效地抑制转子侧过电流和电磁转矩振荡,动态性能好,提高了DFIG的低电压穿越能力。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 低电压穿越 滑模控制 能量流动

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无刷双馈风力发电机组的自抗扰功率解耦控制 被引量：4

16

作者 张先勇 舒杰 吴捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1477-1483,共7页

对无刷双馈风力发电机组稳态运行时的功率分配关系进行了详细分析,在此基础上确定了最大风能捕获的控制策略。将自抗扰控制应用到无刷双馈电机有功功率与无功功率的解耦控制,将功率控制系统分解为有功功率子系统和无功功率子系统,从而... 对无刷双馈风力发电机组稳态运行时的功率分配关系进行了详细分析,在此基础上确定了最大风能捕获的控制策略。将自抗扰控制应用到无刷双馈电机有功功率与无功功率的解耦控制,将功率控制系统分解为有功功率子系统和无功功率子系统,从而建立了风力发电机组完整的功率控制模型。基于 Madab/Simulink 的仿真结果表明无刷双馈风力发电机组自抗扰控制成功实现了有功功率与无功功率的解耦控制,不仅能够实现最大风能捕获,而且可以根据电网的实际需求调节机组无功功率的输出,验证了控制算法的有效性。 展开更多

关键词 无刷双馈发电机 有功功率 无功功率 自抗扰控制 风力发电系统

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双馈风力发电机运行控制及其空间矢量分析 被引量：2

17

作者 范晓旭 吕跃刚 +1 位作者 白焰 徐大平 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第1期11-16,共6页

以分析双馈风力发电机交流励磁的电磁本质为目标,运用空间矢量理论建立了双馈风力发电机的空间矢量模型;在此基础上,建立了变速变桨双馈风力发电机组的整机模型,给出了不同运行状态下的仿真曲线。在转子绕组自行闭合与加入转子交流励磁... 以分析双馈风力发电机交流励磁的电磁本质为目标,运用空间矢量理论建立了双馈风力发电机的空间矢量模型;在此基础上,建立了变速变桨双馈风力发电机组的整机模型,给出了不同运行状态下的仿真曲线。在转子绕组自行闭合与加入转子交流励磁2种情况下,对双馈电机中定转子磁动势空间矢量的相位变化进行对比,揭示了交流励磁对于改变转子磁动势空间矢量相位的作用。研究结果表明,当双馈电机运行在亚同步状态时,通过控制交流励磁电流可以使转子磁动势空间矢量的相位超前于定子磁动势空间矢量的相位,从而使双馈电机在转速低于同步转速时也能处于发电状态。 展开更多

关键词 空间矢量 双馈风力发电机 变速变桨双馈风力发电系统 空间矢量的相位

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双馈风力发电机功率解耦控制的研究 被引量：4

18

作者 齐向东 史岩鹏 《现代电子技术》 2012年第18期185-187,191,共4页

介绍双馈风力发电机的基本原理,利用矢量控制并结合定子磁场定向的矢量控制,建立基于Matlab的双闭环控制系统仿真模型。为了更为准确地实现定子磁场定向并考虑到定子绕组电阻对磁场定向的影响,采用改进型的定子磁链观测模型。通过仿真... 介绍双馈风力发电机的基本原理,利用矢量控制并结合定子磁场定向的矢量控制,建立基于Matlab的双闭环控制系统仿真模型。为了更为准确地实现定子磁场定向并考虑到定子绕组电阻对磁场定向的影响,采用改进型的定子磁链观测模型。通过仿真验证了采用改进型定子磁场定向的双馈风力发电控制系统,实现了有功功率和无功功率解耦。 展开更多

关键词 矢量控制 磁场定向 双馈风力发电机 双闭环控制系统

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双馈风力发电机的虚拟惯量控制及稳定性分析 被引量：7

19

作者 赵勇 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第10期1523-1528,共6页

针对传统矢量定向控制下双馈异步风电机组表现为电流源特性无法向电网提供转子的固有惯性,继而加剧现有电力系统转动惯量降低的问题,研究了具有并网友好性的虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的应用。以双馈风力发电机为研究对象,在... 针对传统矢量定向控制下双馈异步风电机组表现为电流源特性无法向电网提供转子的固有惯性,继而加剧现有电力系统转动惯量降低的问题,研究了具有并网友好性的虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的应用。以双馈风力发电机为研究对象,在建立风机小信号等效模型的基础上,研究分析其虚拟同步发电机控制策略,使双馈风电机组具有更大的惯量和频率支撑能力,采用定子电压外环和转子电流内环的双闭环控制,提高瞬时值跟踪能力。根据建立的频域模型分析了虚拟同步发电机参数对稳定性的影响,并给出了参数设计方法。最后,利用搭建的仿真模型验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 虚拟同步发电机 小信号模型 双闭环控制 稳定性分析

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浅谈双馈异步风力发电机变频器运行控制技术 被引量：5

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作者 邹小洪 《红水河》 2020年第2期49-52,57,共5页

变频器控制技术作为风力发电机关键技术环节,对风电机组安全、经济运行具有重要作用。笔者介绍了某风电场风力发电机变频器电气结构原理及工作逻辑,归纳整理出双馈异步风力发电机变频器运用过程中应注意的技术细节及日常巡检维护要求,... 变频器控制技术作为风力发电机关键技术环节,对风电机组安全、经济运行具有重要作用。笔者介绍了某风电场风力发电机变频器电气结构原理及工作逻辑,归纳整理出双馈异步风力发电机变频器运用过程中应注意的技术细节及日常巡检维护要求,为风力发电机组变频器运行质量提升、风电场风能利用效率提高、发电机及变频器安全运行控制提供参考。 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 变频器 运行 控制技术

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