国家高技术研究发展计划(2007AA05Z422)
- 作品数：18 被引量：842H指数：14
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- 相关机构：重庆大学国家电网公司哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
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- 抑制负序和谐波电流的永磁直驱风电系统并网控制策略被引量：39
- 2011年
- 在详细分析永磁直驱风力发电系统并网电流负序分量及谐波分量产生机理的基础上,从改善永磁直驱风电系统输出电能质量的角度出发,提出了一种采用准比例谐振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并网负序电流分量及谐波电流分量的控制策略。该控制策略不仅可有效抑制由电网电压不平衡引起的并网电流负序分量,而且能抑制由电网电压或发电系统引入的低次谐波电流分量。仿真验证了上述控制策略的正确性和可行性。
- 姚骏陈西寅廖勇李辉黄嵩
- 关键词：风力发电永磁同步发电机电网电压不平衡
- 基于分层原则的风电场无功控制策略被引量：98
- 2009年
- 针对由具有动态无功调节能力的变速恒频风电机组(包括变速恒频双馈异步风电机组和直驱永磁同步风电机组)组成的风电场,提出了一种新的电压无功分层控制策略。该策略由风电场局部区域某节点电压与参考值的偏差得到整个风电场的无功功率需求,并按等功率因数算法分配给各台风电机组,作为其无功功率控制目标参考值。参考值的实时整定过程考虑了风电场无功功率输出约束和功率因数约束。算例表明,所提出的策略既可抑制由周边负荷变化引起的控制点母线电压波动,又可抵御由局部电网故障造成的控制点电压跌落,具有维持风电场接入局部区域电网电压稳定的作用。
- 王松岩朱凌志陈宁于继来
- 关键词：风力发电电压稳定无功功率控制
- 电网电压不平衡下采用串联网侧变换器的双馈感应风电系统改进控制被引量：13
- 2012年
- 为进一步提高电网电压不平衡下采用串联网侧变换器的双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)风电系统的运行性能,研究了适用于该系统的改进运行控制策略。提出电网电压不平衡下采用串联网侧变换器的DFIG系统的3种可选运行方案,以此为基础提出串联网侧变换器与并联网侧变换器的协调控制策略,并建立了在双同步dq旋转坐标轴系下两者的控制模型。所提系统协调控制方案无需改变电网电压不平衡下转子侧变换器的控制策略,在实现发电机输出功率无二倍频波动、电磁转矩无二倍频波动以及定、转子三相电流平衡的同时,可实现电网电压不平衡下整个系统或总输出有功功率无二倍频波动(同时可实现直流链电压无二倍频波动)或总输出无功功率无二倍频波动或整个系统无负序电流注入电网的不同运行功能,进一步增强了不平衡电压下DFIG风电系统的运行能力。对一台采用串联网侧变换器的DFIG风电模拟系统在不平衡电压条件下的运行进行了相关实验,实验结果验证了该文所提改进控制策略的可行性。
- 姚骏廖勇李辉陈西寅
- 关键词：风力发电双馈感应发电机电网电压不平衡串联网侧变换器
- 基于撬棒保护的双馈电机风电场低电压穿越动态特性分析被引量：205
- 2010年
- 为研究风电机组与系统的交互影响,建立了低电压故障下双馈式风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的保护控制措施与系统动态特性之间的联系,分别从机组安全约束角度和系统区域电压稳定角度,探讨了双馈式风电机组撬棒(crowbar)保护电阻取值、投切控制策略,在分析电机发生短路故障后撬棒保护投入期间电气量特性基础上,给出了双馈电机投入撬棒后定转子电流峰值估算式以及撬棒电阻取值约束式。算例从系统角度分析了不同故障类型、不同投切时间和不同撬棒阻值情况下大范围投入撬棒保护后对风电场周边区域电压稳定的影响,并分析了多风电场在电网大扰动后投入撬棒的相互影响。算例结果表明,选择合适的撬棒阻值和投切控制策略可以提高机组低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)能力,并降低风电场在撬棒保护大范围投入后对系统电压稳定的不良影响。
- 徐殿国王伟陈宁
- 关键词：低电压穿越双馈感应发电机电压稳定性
- 永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略被引量：77
- 2008年
- 永磁直驱风力发电系统中可采用全功率双脉宽调制(PWM)变换器作为永磁同步发电机(PMSG)的并网电路,当风速变化时,双PWM变换器的直流链电压会随着PMSG输出功率的改变而出现大幅度波动,这将不利于变换器功率器件的安全运行及整个发电系统的稳定运行。结合永磁直驱同步风力发电系统的运行特点,提出一种适用于永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略。系统仿真和实验结果验证了所提出的控制策略的正确性,该方案可显著提高风速变化时双PWM变换器的直流链电压的稳定性,有助于提高发电系统的安全稳定运行能力。
- 姚骏廖勇庄凯
- 关键词：风力发电协调控制
- 考虑饱和及转子磁场谐波的永磁同步电机模型被引量：69
- 2011年
- 永磁同步电机的电感和永磁体产生的磁链会随饱和程度不同而改变、转子磁场通常含有大量空间谐波,这些都会对电机的运行特性造成影响。目前常用的永磁电机模型无法反映这些影响。提出了一种基于有限元的永磁同步电机一般化d-q轴模型建模方法。考虑饱和以及转子磁场谐波的影响,建立了永磁同步电机非线性d-q轴模型。通过Ansoft 有限元计算获得了电机的d、q轴电感、永磁体磁链与电流的非线性关系。根据非线性模型,建立了基于M函数的永磁同步电机一般化Simulink仿真模型。对一台永磁同步电机进行仿真和实验,结果表明,该非线性模型正确且精度较高,为永磁同步电机特性及其控制系统精确动态分析提供了一种快速、有效的一般化建模方法。
- 李景灿廖勇
- 关键词：永磁同步电机转子有限元
- 电网不平衡时采用串联网侧变换器的DFIG风电系统协调控制被引量：11
- 2010年
- 针对采用串联网侧变换器的双馈感应发电机(doubly fed induction generators,DFIG)风电系统,详细分析电网电压不平衡条件下该系统的运行情况,从抑制不平衡定子电压及维持系统有功功率平衡的角度出发,分别提出电网不平衡时串联网侧变换器和并联网侧变换器的控制策略。与电网不平衡下DFIG系统的传统运行控制方案相比,所提系统协调控制策略无需改变电网不平衡下转子侧变换器的控制策略,简化转子侧变换器的控制并有效提高其运行可靠性;所提方案在实现DFIG系统电磁转矩、直流链电压及系统总输出有功功率无二倍频波动的同时,实现电网不平衡下DFIG定、转子三相电流平衡,进一步提高了DFIG系统运行的稳定性和可靠性。通过对电网不平衡下采用串联网侧变换器的DFIG风电系统和采用传统控制策略的DFIG系统进行了仿真计算和对比分析,验证所提协调控制策略的正确性和有效性。
- 姚骏廖勇李辉
- 关键词：双馈感应发电机电网电压不平衡串联网侧变换器协调控制
- 直驱式永磁同步风力发电机不对称故障下的改进控制被引量：2
- 2013年
- 在分析直驱式永磁同步风力发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)全功率变换器功率特性基础上,推导了直流侧电压、并网电抗器功率及网侧输出功率之间的关系,提出了不对称故障下系统的改进控制策略,以实现该型机组的低电压穿越。该控制策略基于电网侧变换器、电机侧变换器功率平衡协调控制思想,将电网跌落信息反馈给电机侧变换器,实现两个变换器的协调控制;同时,在直流侧电压维持在安全范围内的前提下,采用弱控制,以一定的直流侧电压波动为代价,达到消除网侧有功功率2倍频波动的目的。仿真研究结果表明,基于功率平衡协调控制的改进控制策略可较好的实现直驱式永磁同步风力发电机的不对称故障穿越。
- 庄凯廖勇刘刃姚骏李辉
- 关键词：风力发电电压控制
- 电网短路时交流励磁风电机组网侧变换器控制策略被引量：20
- 2008年
- 电网短路故障时交流励磁用双脉宽调制(PWM)变换器应提供足够的励磁电压实现交流励磁发电机的不间断运行,要求双PWM变换器直流链电压在故障时波动较小。分析并提出一种电网短路故障时交流励磁风电机组电网侧变换器的控制策略,该方案在电压跌落时仅利用电流内环控制电网侧变换器,并于电压正常时采用带前馈的双闭环电压控制策略控制电网侧变换器。通过仿真验证了所提出的方案在电网短路故障发生和切除时稳定控制直流链电压的有效性,为故障过程发电机不脱网励磁控制奠定了基础,同时该方案也能有效保护直流侧电容及提高系统的稳定性。
- 姚骏廖勇
- 关键词：交流励磁发电机电网短路故障低电压穿越双PWM变换器
- 采用串联网侧变换器的DFIG风电系统低电压穿越控制被引量：27
- 2010年
- 双馈感应发电机(DFIG)因其对电网故障的敏感性,其低电压穿越运行控制技术备受关注。文中针对定子侧加装串联网侧变换器的新型DFIG风电系统,详细研究了其低电压穿越运行特性,提出了一种适用于新拓扑下发电系统的运行控制方案:通过控制串联网侧变换器抑制定子磁链暂态直流分量及电网电压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进一步限制故障时发电机的定、转子电流,从而实现发电系统的低电压穿越运行。仿真结果表明:采用所提出的控制方案,可实现电网故障时DFIG风电系统的零电压穿越运行;采用新拓扑的DFIG风电系统具有优良的电网对称及非对称短路故障穿越能力。
- 姚骏廖勇李辉
- 关键词：电网故障串联网侧变换器低电压穿越
