基于电网电压定向的双馈风力发电机灭磁控制策略 被引量：32

1

作者 张学广 徐殿国 +1 位作者 潘伟明 姚春光 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期95-99,共5页

电网故障造成的电网电压变化会在双馈发电机定子绕组中产生定子磁链的暂态直流分量,造成发电机输出功率波动和电磁转矩振动,需要采取灭磁控制来加快定子磁链暂态直流分量的衰减。文中提出了一种适用于双馈风力发电机电网电压定向矢量控... 电网故障造成的电网电压变化会在双馈发电机定子绕组中产生定子磁链的暂态直流分量,造成发电机输出功率波动和电磁转矩振动,需要采取灭磁控制来加快定子磁链暂态直流分量的衰减。文中提出了一种适用于双馈风力发电机电网电压定向矢量控制的灭磁控制方法,首先分析了电网故障对双馈发电机内部电磁关系的影响,在此基础上分析了双馈发电机电网电压定向矢量控制的稳定性,就此提出了一种新型的灭磁控制方法,并进一步阐述了转子侧变换器容量及风电机组运行状态对灭磁控制效果的影响。仿真验证表明,所提出的灭磁控制方法可以在电网电压跌落程度较轻的情况下有效减小双馈发电机定子磁链中暂态直流分量的影响,提高双馈风电控制系统的稳定性,有利于实现风电机组的低电压穿越。 展开更多

关键词 双馈发电机 风力发电 灭磁控制 电网电压定向 低电压穿越

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基于电网电压定向矢量变换的SVC平衡化补偿策略 被引量：9

2

作者 刘其辉 蔚芳 康长路 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期147-153,共7页

冲击性负荷会引起供电系统严重的电压波动和三相不平衡,对其进行平衡化补偿具有重要的意义。将矢量控制思想移植到动态无功补偿中,建立晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿器(SVC)平衡化补偿策略。该策略通过在电网电压稳定条件下对负... 冲击性负荷会引起供电系统严重的电压波动和三相不平衡,对其进行平衡化补偿具有重要的意义。将矢量控制思想移植到动态无功补偿中,建立晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿器(SVC)平衡化补偿策略。该策略通过在电网电压稳定条件下对负荷电流进行矢量变换,实现其基波正序、负序分量的分离以及基波有功、无功分量的解耦,最后利用低通滤波器检出有用直流信号并计算出补偿电纳。仿真及实验表明,该策略具有较高的精度和优良的动态性能,其补偿效果不受负荷谐波电流的影响。 展开更多

关键词 冲击性负荷 电网电压定向 矢量变换 平衡化补偿 策略

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基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究 被引量：4

3

作者 王晓东 李岚 《工矿自动化》 北大核心 2012年第6期76-79,共4页

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制... 针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。 展开更多

关键词 光伏并网系统 逆变器 控制策略 电网电压定向 同步 过零检测 空间电压矢量调制

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电网电压矢量定向的三相异步电机同步切换控制策略 被引量：17

4

作者 徐友 刘永超 +1 位作者 郑建勇 华伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期82-86,共5页

鉴于大容量三相交流异步电机在进行变频-工频切换瞬间存在较大的电网冲击电流,提出一种基于电网电压矢量定向的同步切换控制策略,并采用电力电子开关与交流接触器并联的电路拓扑实现电机变频-工频的同步切换。该控制策略在电网电压同步... 鉴于大容量三相交流异步电机在进行变频-工频切换瞬间存在较大的电网冲击电流,提出一种基于电网电压矢量定向的同步切换控制策略,并采用电力电子开关与交流接触器并联的电路拓扑实现电机变频-工频的同步切换。该控制策略在电网电压同步坐标系下检测到变频器输出线电压空间矢量的相位为30°电角度时触发电力电子开关和交流接触器进行同步切换。实验结果表明该控制策略可精确捕获电机同步切换的最佳时刻实现零相位误差切换,电力电子开关可大幅缩短切换时间,提高了切换控制精度和系统对不同电机及负载的适应性。 展开更多

关键词 异步电机 电网电压矢量定向 变频-工频同步切换 电力电子开关 电网电压同步坐标系 切换

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三相电压型PWM整流器的一种改进前馈控制策略 被引量：48

5

作者 郎永强 徐殿国 +1 位作者 HADIANAMREI S R 马洪飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期160-163,170,共5页

针对三相电压型PWM整流器受到负载扰动和电网波动的影响较大问题,在分析其数学模型的基础上,根据输入输出之间的功率平衡关系,提出了一种改进的前馈控制策略。前馈信号同时包含了电网电压和负载的信息,通过快速调节交流侧进线电流,使得... 针对三相电压型PWM整流器受到负载扰动和电网波动的影响较大问题,在分析其数学模型的基础上,根据输入输出之间的功率平衡关系,提出了一种改进的前馈控制策略。前馈信号同时包含了电网电压和负载的信息,通过快速调节交流侧进线电流,使得系统功率平衡得以维持。在所搭建的实验室平台上做了相应的模拟实验,验证了控制策略的有效性,提高了系统对负载扰动和电网波动的抗干扰能力。 展开更多

关键词 PWM整流器 电网电压定向 矢量控制 前馈控制

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三相并网逆变器模型电流预测控制技术 被引量：105

6

作者 杨勇 赵方平 +1 位作者 阮毅 赵春江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期153-159,共7页

针对三相并网逆变器的特点,在dq旋转坐标系下,提出了一种模型电流预测控制方法。在每一个采样周期,根据预测模型,对三相并网逆变器的8个电压矢量进行在线评估,使价值函数最小的电压矢量在下一个采样周期应用,实现了对d轴和q轴给定电流... 针对三相并网逆变器的特点,在dq旋转坐标系下,提出了一种模型电流预测控制方法。在每一个采样周期,根据预测模型,对三相并网逆变器的8个电压矢量进行在线评估,使价值函数最小的电压矢量在下一个采样周期应用,实现了对d轴和q轴给定电流的快速跟踪。同时采用电网电压定向的矢量控制策略,实现d轴电流和q轴电流解耦控制,使d轴电流控制并网逆变器的有功功率,q轴电流控制并网逆变器的无功功率。实验结果表明:采用模型电流预测控制的三相并网逆变器有很好的静、动态特性。从而验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多

关键词 模型电流预测控制 旋转坐标 价值函数 电网电压定向 解耦控制

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直流电容储能反馈和负载功率前馈的PWM整流器控制策略 被引量：31

7

作者 姜卫东 李王敏 +2 位作者 佘阳阳 吴志清 胡杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期151-158,共8页

首先介绍了三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器在dq轴系下的数学模型,分析了整流器的能量和功率交换关系。提出了一种电流内环、直流侧电容储能作为外环的电容储能反馈控制策略,并给出了环路设计方法。为了减小负载的不确定... 首先介绍了三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器在dq轴系下的数学模型,分析了整流器的能量和功率交换关系。提出了一种电流内环、直流侧电容储能作为外环的电容储能反馈控制策略,并给出了环路设计方法。为了减小负载的不确定性对整流器系统的影响,引入了负载功率前馈估计算法。最后,实验比较了传统的电压、电流双闭环和本文所提出的控制策略的动、稳态特性。结果表明,本文所提出的控制策略能满足系统稳态时的控制要求,并且较传统的电压、电流双闭环控制策略具有更好的动态特性。 展开更多

关键词 PWM整流器 电网电压定向控制 储能反馈 双闭环 负载功率前馈

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变速恒频双馈风力发电运行综合控制策略 被引量：25

8

作者 吴国祥 黄建明 +2 位作者 陈国呈 蔚兰 俞俊杰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期435-441,共7页

根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用在双馈电机的并网发电上,提出了一种基于电网电压定向的变速恒频双馈风力发电运行综合控制策略,实现了与定子磁链定向矢量控制相同的功能,且省去了定子磁链观... 根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用在双馈电机的并网发电上,提出了一种基于电网电压定向的变速恒频双馈风力发电运行综合控制策略,实现了与定子磁链定向矢量控制相同的功能,且省去了定子磁链观测器,简化了算法。建立了变速恒频风力发电柔性并网、稳态运行和电网波动情况下不脱网运行的控制模型,实现了宽范围变速条件下无冲击电流并网、输出功率的解耦控制和最大功率点跟踪。在变速恒频并网发电系统中,发电机与电网之间是一种柔性连接关系,仿真和实验结果证明了控制策略的正确性与有效性。 展开更多

关键词 变速恒频 电网电压定向 柔性并网 最大功率点跟踪 不脱网运行

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三相光伏并网Z-源逆变器的比例谐振控制 被引量：42

9

作者 王继东 朱雪玲 +1 位作者 苏海滨 王玲花 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期86-91,共6页

将具有独特的X型网络的Z-源逆变器应用于光伏并网系统,利用逆变器桥臂直通状态实现直流侧升压。对Z-源逆变器的拓扑结构和工作原理进行了详细的分析;根据电网电压定向的控制策略结合比例谐振控制器,利用改进的空间矢量脉宽调制方法实现... 将具有独特的X型网络的Z-源逆变器应用于光伏并网系统,利用逆变器桥臂直通状态实现直流侧升压。对Z-源逆变器的拓扑结构和工作原理进行了详细的分析;根据电网电压定向的控制策略结合比例谐振控制器,利用改进的空间矢量脉宽调制方法实现了逆变器并网控制,使Z-源光伏并网系统能够动态跟踪光伏电池最大功率点电压,输出电流和电网电压相位,实现单位功率因数运行和电流波形正弦化。仿真结果表明系统具有良好的静态和动态性能,验证了采用的系统结构和控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 光伏发电 Z-源逆变器 并网 电网电压定向 比例谐振控制器 空间矢量脉宽调制 最大功率点跟踪

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双馈变速恒频风力发电空载并网控制策略 被引量：61

10

作者 吴国祥 马炜 +1 位作者 陈国呈 俞俊杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期169-175,共7页

传统的风力发电并网方式主要有直接并网和降压并网,在并网瞬间会产生很大的冲击电流。根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用于双馈发电机的并网发电上,提出一种基于电网电压定向的双馈变速恒频风... 传统的风力发电并网方式主要有直接并网和降压并网,在并网瞬间会产生很大的冲击电流。根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用于双馈发电机的并网发电上,提出一种基于电网电压定向的双馈变速恒频风力发电空载并网控制策略,即在定子开路条件下,根据电网电压和电机转速来调节转子的励磁电流,在变速条件下实现几乎无冲击电流并网和输出有功、无功功率的解耦控制,建立了交流励磁发电机空载并网及稳态运行控制模型。仿真和实验结果表明,本文所提出的空载并网方式是变速恒频风力发电的一种较理想的并网方式。 展开更多

关键词 变速恒频 空载并网 解耦 电网电压定向

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基于DPWM1的无差拍解耦控制的三相并网逆变器 被引量：18

11

作者 杨勇 阮毅 +1 位作者 吴国祥 赵景波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期101-107,共7页

针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续... 针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续PWM的特点,根据三相并网逆变器的特点,DPWM1方式被采用。采用电网电压定向矢量控制和无差拍控制,实现了三相并网逆变器的d轴电流和q轴电流的解耦控制,使d轴电流控制三相并网逆变器的有功功率,q轴电流控制三相并网逆变器的无功功率。加了控制延时补偿的无差拍控制器,具备非常快速的动态响应能力,真正实现一拍达到给定值。实验结果验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多

关键词 不连续PWM 无差拍 电网电压定向 解耦控制

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三相并网逆变器电感在线辨识控制 被引量：12

12

作者 杨勇 索迹 +1 位作者 祁春清 赵春江 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期52-57,共6页

针对三相并网逆变器采用无差拍电流预测控制时对滤波电感参数比较敏感的特点,提出一种电感在线辨识的电流预测控制方案。采用电网电压定向的矢量控制策略,将电网电压合成矢量定在d-q旋转坐标系d轴上,使d轴电流控制有功功率,q轴电流控制... 针对三相并网逆变器采用无差拍电流预测控制时对滤波电感参数比较敏感的特点,提出一种电感在线辨识的电流预测控制方案。采用电网电压定向的矢量控制策略,将电网电压合成矢量定在d-q旋转坐标系d轴上,使d轴电流控制有功功率,q轴电流控制无功功率,实现了d轴和q轴电流的解耦控制。同时,将在线辩识的电感应用于三相并网逆变器无差拍电流预测控制系统。对有电感在线辨识控制策略进行实验。实验结果表明:电感在线辨识控制策略在静态和动态过程中能够准确地辨识电感的大小,从而验证方案的可行性和正确性。 展开更多

关键词 三相并网逆变器 无差拍电流预测控制 电感在线辨识 电网电压定向 解耦控制

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双馈感应风力发电系统直接功率综合控制策略 被引量：6

13

作者 蔚兰 陈宇晨 +1 位作者 陈国呈 吴国祥 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1818-1824,共7页

为了提高双馈感应风力发电机(DFIG)控制系统动态响应速度,提出一种基于电网电压定向直接功率控制(DPC)的双馈风力发电运行综合控制策略,实现了与矢量控制相同的无冲击电流并网及有功、无功解耦控制功能,建立了基于直接功率控制的双馈风... 为了提高双馈感应风力发电机(DFIG)控制系统动态响应速度,提出一种基于电网电压定向直接功率控制(DPC)的双馈风力发电运行综合控制策略,实现了与矢量控制相同的无冲击电流并网及有功、无功解耦控制功能,建立了基于直接功率控制的双馈风力发电机空载并网、稳态运行及电网发生故障情况下低电压穿越的控制模型,并在3kW的双馈风力发电实验系统上对以上控制策略进行了综合实验研究,实验结果证明了所提控制策略实现了无冲击电流柔性空载并网,稳态时输出功率解耦控制,以及电网电压瞬降时的低电压穿越。 展开更多

关键词 双馈感应风力发电机(DFIG) 直接功率控制(DPC) 电网电压定向 综合控制策略 低电压穿越 柔性并网

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双馈电机风力发电柔性并网方式的分析与比较 被引量：5

14

作者 马祎炜 俞俊杰 +1 位作者 吴国祥 陈国呈 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期238-244,共7页

随着风力发电机组单机容量的增大,并网技术越来越受到重视.传统的风力发电并网技术在并网瞬间会产生很大的冲击电流,威胁发电机及电力系统的安全.近年来变速恒频双馈风力发电系统逐渐成为风力发电的主流,针对该系统的特点,分析比较了空... 随着风力发电机组单机容量的增大,并网技术越来越受到重视.传统的风力发电并网技术在并网瞬间会产生很大的冲击电流,威胁发电机及电力系统的安全.近年来变速恒频双馈风力发电系统逐渐成为风力发电的主流,针对该系统的特点,分析比较了空载并网、负载并网这两种适合双馈电机的柔性并网方式,建立了并网前数学模型,并基于电网电压定向分别设计了并网控制策略.仿真和试验结果表明,这两种方法都能在变风速条件下实现无冲击电流并网,并网后切换到最大功率点跟踪控制过渡平稳,是双馈电机风力发电系统理想的并网方式. 展开更多

关键词 双馈发电机 变速恒频 柔性并网 电网电压定向

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风力发电中PWM逆变器交流侧电感的设计 被引量：4

15

作者 杨勇 阮毅 +1 位作者 沈欢庆 杨影 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期355-360,共6页

从稳态和动态电流跟踪两方面出发,提出了风力发电系统中PWM逆变器交流侧电感设计的新方法。为了验证所设计的电感,在MATLAB下建立了风力发电系统中的PWM逆变器数学模型,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式和电网电压定向矢量控制策略。仿... 从稳态和动态电流跟踪两方面出发,提出了风力发电系统中PWM逆变器交流侧电感设计的新方法。为了验证所设计的电感,在MATLAB下建立了风力发电系统中的PWM逆变器数学模型,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式和电网电压定向矢量控制策略。仿真结果表明:用该方法设计的电感能满足系统的要求。从而验证该方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 电流跟踪 PWM逆变器 空间矢量脉宽调制 电网电压定向

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基于PR控制和谐波补偿的三相光伏并网系统 被引量：9

16

作者 刘晓庆 张代润 谭波 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第1期9-12,16,共5页

将电网电压定向矢量控制与比例谐振(PR)控制相结合的控制策略应用于三相光伏并网系统中,实现逆变器的并网控制。该控制策略比传统PI调节器的双闭环电网电压定向控制更简便,不需要复杂的坐标旋转变换和前馈解耦控制。同时,PR控制器可以... 将电网电压定向矢量控制与比例谐振(PR)控制相结合的控制策略应用于三相光伏并网系统中,实现逆变器的并网控制。该控制策略比传统PI调节器的双闭环电网电压定向控制更简便,不需要复杂的坐标旋转变换和前馈解耦控制。同时,PR控制器可以很方便地实现并网电流低次谐波的补偿。仿真结果验证了该系统的结构和控制策略的有效性,可提高电网的电能质量。 展开更多

关键词 光伏发电 并网 比例谐振控制 电网电压定向 谐波补偿

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变速恒频双馈风力发电系统的励磁电源 被引量：2

17

作者 俞俊杰 崔开涌 +1 位作者 张翼 陈国呈 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期512-516,共5页

给出了变速恒频双馈风力发电系统中交流励磁电源的控制方案.在基于电网电压定向的基础上,分别对转子侧变换器和网侧变换器进行了研究.分析了双馈电机数学模型,并对空载并网控制策略进行了设计,实现了系统在变风速条件下无冲击电流并网.... 给出了变速恒频双馈风力发电系统中交流励磁电源的控制方案.在基于电网电压定向的基础上,分别对转子侧变换器和网侧变换器进行了研究.分析了双馈电机数学模型,并对空载并网控制策略进行了设计,实现了系统在变风速条件下无冲击电流并网.采用直接电流控制对网侧变换器进行控制,并实现了能量双向流动,功率因数可调,使双馈风力发电系统能运行在次同步和超同步两种状态下.实验结果证实了理论分析的正确性和控制策略的有效性. 展开更多

关键词 变速恒频 双馈感应电机 励磁电源 电网电压定向 空载并网 直接电流控制

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并网型电励磁同步电机风力发电控制策略研究 被引量：4

18

作者 龙世鹏 周扬忠 《电源学报》 CSCD 2013年第5期81-86,共6页

随着人们对新能源风能的关注,风力发电系统(WEGS)的研究早已成为热点。而电励磁同步发电机(EESG)具有功率因数可调、效率高等优点,研究其在风力发电系统中的应用有重要意义。选用背靠背双PWM功率变换器拓扑结构,详细研究机侧和网侧控制... 随着人们对新能源风能的关注,风力发电系统(WEGS)的研究早已成为热点。而电励磁同步发电机(EESG)具有功率因数可调、效率高等优点,研究其在风力发电系统中的应用有重要意义。选用背靠背双PWM功率变换器拓扑结构,详细研究机侧和网侧控制策略。为实现机侧对外输出电磁功率的快速控制,采用直接转矩控制(DTC)策略;为实现网侧直流母线电压快速平稳控制,采用电网电压定向的矢量控制策略。并在以TMS320F2812DSP为核心的全数字控制系统下进行实验,实验结果表明,所设计系统工作可靠、控制性能好。 展开更多

关键词 风力发电 电励磁同步发电机（EESG） 直接转矩控制（DTC） 电网电压定向矢量控制

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开关磁阻风力发电并网系统控制策略研究 被引量：2

19

作者 彭寒梅 李湾 +1 位作者 苏永新 李雪萍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期1475-1481,共7页

开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,SRG)具有良好的电机本体特性,且发出直流电,适合用于风力发电且容易实现并网运行。提出一种新型开关磁阻风力发电并网系统整体控制策略,机侧SRG功率变换器采用基于励磁电流扰动控制法的... 开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,SRG)具有良好的电机本体特性,且发出直流电,适合用于风力发电且容易实现并网运行。提出一种新型开关磁阻风力发电并网系统整体控制策略,机侧SRG功率变换器采用基于励磁电流扰动控制法的最大风能跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制策略,网侧三相逆变器采用基于电网电压定向的双闭环矢量控制,以实现无需测量风速及无需知道风力机机械特性下系统的最大风能跟踪并网运行,提高风能利用效率。建立开关磁阻风力发电并网运行系统仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 开关磁阻风力发电 并网 励磁电流扰动控制 最大风能跟踪 电网电压定向

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双馈发电机空载并网仿真建模及实验 被引量：2

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作者 李滨 李岚 贺惟明 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期57-61,共5页

针对在MATLAB/SIMULINK中没有给出能够空载运行的双馈电机模型的问题,推导了双馈发电机的空载数学模型,并在MATLAB/SIMULINK中搭建出来,用以实现双馈发电机空载并网仿真研究。经过仿真与实验验证了此方法的正确性。

关键词 双馈发电机 空载模型 并网 电网电压定向

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