双馈异步发电机与永磁直驱发电机的同机解、并网控制

2020-10-09 08:28聂伟明
商品与质量 2020年23期
关键词:定子风力发电机

聂伟明

新疆粤水电能源有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

交流直流交变电流控制可以让发电机定子电压和低频母线电压同时满足并网条件,短接串联在主电路的PWM变流器中,发电机定子直接连接在箱式变压器上,进而电流低频传输到换流站当中。

1 并网方式

PWM反向直流发电机在不受控制的二极管一侧的网络结构的特征之一是,将频率和幅度可变的交流电源通过不受控制的整流器转换为12V DC,然后将PWM电压源反向直流发电机连接到电网。因此,在电网侧的PWM转换中,发电机释放的能量可以在一个方向上流动。因此,可以通过并网的DC DC对滤波电容器进行充电,以进行反向充电时间,从而可以实现并网。由于反向直流发电机的输入盒输出电流是压控整流器的输出电压,并且风力发电机的输出输入电压在不同的发动机转速下是不同的,因此快速电流侧的电压值已经发生了显着变化[1]。

2 并网控制策略

发电机侧的整流器可以控制风力发电的速度和输出电流,并且可以控制驱动电动机的定子的输出电流和电网侧的电源电压,从而幅度差,高频差相位非线性误差可以满足直接导通发电机定子的需要。连接到机柜。-同步电网连接条件。在变压器上,将串联在主电路元件中的AC-DC-AC转换器短路。控制开关K1和K2闭合,电源开关K3断开。被削弱的风力涡轮机的总体运行的当前状态类似于直接驱动永磁单元的传统形式的状态。

涡轮侧整流器全面控制发电机控制定子的高频,以控制输出功率以及电源电压和电压的幅度,并控制5-6级发电机的最大转速,使其达到与中低频总线的频率,当定子侧的输出电压和电网侧的中低频母线的电压值完全满足准同步电网连接条件时,将开关按钮K3合上,将K1和K2断开,则小型发电机的定子合上连接到箱式变压器,并且断开DC转换器,但是风力发电机的最大速度也固定在对应于母线高频的发动机转速上,并且通过上述常数来切换AC-DC-AC转换器,请参见方法用于连接发电机组。通常,10kv23的小容量非常大,这需要能够承受高电压和高电流强度。传统的直流线路站设备不能满足要求,也可以使用标准背对背替换10kv23,这不仅可以满足最大容量的要求,而且可以大大降低设备的要求。将10kv24转换为将中高频电能转换为工频,然后通过配电变压器升压装置将其发送到电网系统[2]。

3 仿真分析

关闭,K3断开;总线频率为13.9hz。为了观察和分析由风力涡轮机控制的动态信息,假设风力从10m / s跳到11.5M / s,t=0.5s。最终的仿真结果如图所示,因此定子侧的输出电压随最高速度的增加而增加。速度可以通过多种方式控制。小型发电机的定子的输入电压的速度可以达到中频总线的频率,然后可以检测出K3的左侧和右侧的输出电流的相角差。在网络条件下,关闭K3后再打开K1和K2。1.05秒后,速度超过条件熵速度。当K3闭合时,速度略有波动。在0.5s时,会导致发动机转速增加,峰值功率也会增加,转速的大波动会导致额定功率的小波动。

当风速和风向改变为11.5m/s时,加上5-6级风机必须经过很长时间才能加速,所以CP将首先大大降低。最大速度逐渐不低于最优组合速度,CP不断增加到最优组合值。当K3关闭时,CP会引起发动机转速剧烈振荡。叶尖速比纬纱曲线变化与CP大致相同,先是在0.5s内下降,1.05s内有一些冲击,ID与无功电流有关。在1.05s时,由于产生和控制其他单位的高功率的PWM变换器,1.05秒后,PWM AC-DC-AC转换器被切断,小型永磁发电机的输出容量肯定会忽略功率。电网连接和控制策略采用全功率转换器,将多个蒸汽轮机单元上下连接到高频母线,从而使每个单元的定子通过箱式变压器连接到高频母线。高频电力传输减少了线路损耗并提高了网络传输的总容量。更改后座上的10kv23,将其转换为电源频率,然后将其发送到电源网络。在具体的速度控制策略中,发电机侧的整流电路采用三个端电压来精确覆盖电流强度前馈和松耦合综合控制,外环可以实现速度综合控制。并网侧的反向励磁采用先进的电源网络输出电压来精确覆盖高压电流前馈电压和控制,外环可以实现电源电压的下降和控制。仿真结果表明,中频母线下的滤波器直径大于交流发电机下的滤波器直径,且各单元的最大转速不同。通过调节母线频率降低,同步调节各风力发电机的转速[3]。

4 结语

并网控制策略应用的过程中,使用全功率变流器将多机组并接到低频母线上,进而机组经过子箱式变压器和低频母线直接相连,电能低频传送,进而增加了传输容量,降低了线路损耗。

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