机侧
- 直驱永磁风电机组电磁暂态仿真与稳定性分析
连接侧的换流器为机侧换流器，与交流电网相连接侧的换流器为网侧换流器。机侧和网侧换流器既控制风电机组的输出功率，也可在交流系统故障时及时隔离和保护风电机组。图1 直驱风电机组结构回路2 直驱风电机组数学建模对于直驱风电机组，发电功率可用式(1)进行描述[5]。式中，ρ为空气密度;R为风机叶片半径;v为风速;CP为风能利用系数;λ为叶尖速比;β为桨距角；其中，叶尖速比λ可由下式表示。式中，ω为风力机角速度。风能利用系数CP与叶尖速比λ和桨距角β有关，即与风速等
电力安全技术 2023年9期2023-11-05
- 基于平滑切换的不平衡工况下直驱风机故障穿越控制策略
策略［7］通常是机侧整流器实现对永磁同步发电机的有功控制,网侧逆变器按文献［6］中所述,随电压变化程度改变无功电流增量以实现对电网的无功支撑。此外,还可通过在直流侧增设耗能撬棒电阻抑制直流侧过电压［8］。值得注意的是,风电汇集区域常存在三相电压不平衡现象,如不平衡短路故障及不平衡负荷引起的风电场并网点电压不平衡情况等［9］。传统故障穿越控制大多考虑三相平衡故障工况,或仅考虑不平衡工况下抑制有功功率波动的单一控制目标［10-11］,对于不平衡工况下直驱风机的
电力系统自动化 2023年19期2023-10-21
- 小水电机组的变转速运行方案及控制策略研究
变流器数学模型机侧变流器的数学模型表示为：式中：esd为发电机的d 轴感应电动势；esq为发电机的q 轴感应电动势；Ssd为机侧变流器开关函数的d 轴分量；Ssq为机侧变流器开关函数的q轴分量；Udc为直流母线电压；C为直流母线电容；iL为直流母线流至网侧变流器的电流。网侧变流器的数学模型表示为：式中：ugd为网侧变流器的出口d 轴电压；ugq为网侧变流器的出口q轴电压；egd为电网d轴电压；egq为电网q轴电压；Rg为网侧滤波电阻；igd为网侧d轴电流
中国农村水利水电 2023年8期2023-08-28
- 微型燃气轮机发电系统启发一体过程的控制技术及仿真分析
气轮机启动阶段,机侧变流器处于逆变状态,其作用是将整流得到的直流电逆变成为三相高频交流电[2]。此时,永磁同步电机相当于一台电动机,拖动微型燃气轮机不断加速,直到实时转速达到额定转速(点火脱机速度),机侧变流器的逆变控制实现方式如下:前端的速度传感器实时采集永磁同步电机的转速V,并将其与参考转速Vref做对比,两者相减后得到的速度差Vdref作为输入信号,输入到PI控制器中。经过PI控制器处理后输出iq的参考值iqref。给定d轴电流参考分量idref,依
黑龙江科学 2023年12期2023-08-11
- 应用于直驱式风电机组的“背靠背”变流器等值建模
，D-PMSG 机侧与网侧元件被“背靠背”变流器隔离，电网侧感受不到发电机的动态，因此，无需建立机侧元件及其控制器详细模型。1.1 永磁直驱风电机组并网结构永磁直驱风电机组结构如图1 所示，它由风力机经过轴系与永磁同步发电机相连，再由基于PWM 的“背靠背”全功率变流器经过变压器与电网相连，从而实现D-PMSG并网。从控制器角度来看，主要包括用于实现最大风能捕捉的桨距角控制器、用于实现交直流相互转换的机侧变流器和网侧变流器。图1 永磁直驱风电机组并网结构图
电子制作 2023年10期2023-07-09
- 一种串口波特率匹配方法研究与实现
，本文还给出了主机侧和从机侧的实现工作流程。1 研究现状目前有不少研究人员对波特率等通信参数的自动识别进行研究，可以归为以下几种方法[4-10]：（1）标准波特率穷举法。该方法要求从机侧的波特率必须在有限的几个固定数值之间变化，如300～115 200之间的标准值，且从机侧的工作振荡频率稳定。主机启动通信程序后，逐个尝试以不同的波特率接收从机发出的特定字符，直到能正确接收为止。该方法操作简单，但连接时间长，局限于只能在固定数值间变化。（2）码元宽度实时检测
物联网技术 2023年3期2023-03-22
- 远端电网故障下双馈式变速抽水蓄能机组平衡点存在性研究
DF-VSPSU机侧特性和网侧特性方程，刻画了不同接入环境下DF-VSPSU运行可行域，并分别从远端电压跌落深度、电网短路比、电网阻抗角、机组无功支撑系数4个因素分析对其运行平衡点存在性的影响。最后，通过MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析。1 低电压穿越策略图1给出了DF-VSPSU接入电网阻抗不可忽略的单机无穷大结构图。其中，DF-VSPSU电流正方向指向电网，下标abc、dq分别表示电气量在三相静止abc坐标系、两相同步旋转dq坐标系下的
电机与控制应用 2023年1期2023-02-03
- 无刷双馈发电机的高电压穿越控制策略研究
[14]提出一种机侧变流器的控制策略，旨在抑制电网电压发生故障时BDFIG控制绕组的暂态电流冲击。但该方法未考虑电压骤升故障期间网侧变流器可能存在的直流母线过电压问题，并且在故障穿越期间功率绕组有功功率及无功功率外环均断开，使得二者均不可控。本文对电压骤升时刻笼型转子BDFIG控制绕组暂态电流进行理论推导，说明抑制控制绕组过电流并非解决BDFIG高电压穿越的关键问题。针对现行国标中对并网风力发电机在电压升高期间提供动态无功支撑及有功功率波动的要求，给出网侧
电机与控制学报 2022年12期2023-01-11
- 直驱风机机网侧变流器统一建模及其弱电网下稳定性研究
背拓扑形式，使得机侧和网侧变流器动态在一定程度上解耦，在研究变流器控制的稳定性时常常将机侧和网侧变流器其一进行简化。文献[9]研究了影响双馈风机轴系振荡的因素，考虑轴系、发电机及机侧变流器控制动态，认为机侧控制参数和控制策略的不当会引发不稳定现象；文献[10]则研究了直驱风机发生次同步振荡的机理，将风力机、永磁同步发电机和机侧变流器及其控制系统简化建模为受控电流源模型，认为风机台数的增多和电网强度的变弱引发系统阻尼变弱导致不稳定；以上研究都忽略了网侧控制的
电测与仪表 2022年10期2022-10-11
- 顶装焦炉机侧烟尘综合治理技术*
本文在顶装煤焦炉机侧烟尘排放特征分析的基础上，通过现场烟尘气体排放量测试，结合理论计算，研发了焦炉机侧烟尘治理系统。1 顶装焦炉机侧烟尘排放特征机侧烟尘主要是在焦炉出焦过程中产生，从推焦车取门机提门的瞬间开始，炉门与门缝上的高温焦油在接触到空气以后迅速燃烧，形成微量的烟尘，在没有较强横风时，会向着炉顶排放。炉门开启过程中，在炉框的上部，大量的烟尘夹杂着从炭化室内排放的可燃性气体，造成了大范围烟尘气体的排放，如图1所示。同时，在炉框上从上到下都有焦油燃烧形成
机械工程与自动化 2022年3期2022-06-24
- 永磁直驱风力发电机输出电压控制策略
足比例关系式，使机侧变换器正常工作。最后进行了理论分析和仿真验证，仿真结果验证了该策略的有效性和可实践性。1 风力机数学模型由风力机的原理特性[6-7]可知，风力机获得的有效功率可表示为(1)式中,ρ为空气密度；Rw为风力机叶片半径；vw为风速；Cp为风能利用系数，其表达式为(2)式中,β为桨距角；λ为叶尖速比；ωw为风力机转速。风力机的功率Pm可用风轮转矩T和转速ωw来表示，即：(3)2 机侧变换器数学模型当永磁同步发电机采用电动机惯例时，定、转子绕组均
微电机 2022年1期2022-03-21
- 基于似然剖面分析的直驱风机变流器辨识建模方法
转子磁场恒定时，机侧电磁转矩与q轴电流成正比。机侧变流器的控制方程如式(1)所示。(1)(2)式中：Kω、Tω分别为外环PI调节器比例和积分系数。转速参考值ω*通常由桨距角控制给出。网侧变流器的控制目标为维持变流器直流电压恒定，通常采用电网电压定向的方式，其控制方程为：(3)图1 直驱风力发电系统拓扑结构[1]2 参数可辨识性与灵敏度分析参数的可辨识性一般用来衡量模型中的一个参数在一定的激励和量测精度的条件下的准确辨识性。“参数可辨识”是指模型的参数有唯一
电气自动化 2022年1期2022-03-02
- 基于相电流瞬时频率估计的永磁直驱风电变流器开路故障诊断
方法能够同时实现机侧和网侧的21种开路故障诊断，且避免增加额外的传感器，无需使用Park矢量变换和大量故障样本，故障特征更为显著、鲁棒性强。实验结果验证了所提故障诊断算法的有效性和鲁棒性。风电变流器 开路故障 永磁直驱式风电系统 瞬时频率估计 加权滑动Hilbert变换0 引言随着化石资源短缺和环境污染问题日益严峻，风能作为一种清洁的可再生能源受到全世界的重视，因此，风力发电得到迅猛的发展。永磁直驱式风力发电机组由于取消了沉重的增速齿轮箱，具有高效率、低噪
电工技术学报 2022年2期2022-01-26
- 考虑母线槽谐振效应的机侧变流器过电压研究
系统崩溃[1]。机侧变流器一般安装在塔筒底部，通过母线槽或电缆与顶部风机相连[2]。风电动力电缆通常用铜作线芯，但我国铜储量不高，且年消耗量较大，其成本问题越来越突出[3]。电缆受结构和材料制约，其载流量小于630 A，在风机机组容量较大时，需数十根电缆并联使用。而单根风电专用母排载流量可达5000A，无论机组大小，单台风机每相只需两根[4]。目前，电缆在风电现场安装，装设难度较大，而母线槽可在塔筒制造厂预安装，敷设简单[5]。除此之外，母线槽在耐受电流、
计算机仿真 2021年12期2022-01-22
- 基于H-MMC风力发电系统无差拍电流控制策略
双PR控制器，对机侧和网侧两种不同的频率分量分别进行了跟踪，但由于要配合多组PI调节器，PR参数难以整定，控制比较复杂，降低了系统的动态性能。文献[17]研究了在电网电压跌落至原来的40%后，通过利用H-MMC子模块分布式电容作为缓冲抑制无功二倍频波动、抑制负序电流波动和抑制有功二倍频波动，从而保证器件不会过流，在电网故障消除后能够在0.2 s内达到稳态。基于以上问题，本文将采用基于无差拍电流控制的方式，不用考虑机侧频率和网侧频率的影响，能够对桥臂电流进行
南方电网技术 2021年11期2021-12-26
- 基于模型预测的永磁同步发电系统控制
部分无法及时反馈机侧参数的变化，造成网侧电压响应速度较慢，导致母线电压波动较大，系统动态性能变差。本文利用MPC 方法对永磁同步发电系统传统DTC/DPC 方法进行改进，机侧变流器采用模型预测直接转矩控制方法（MPDTC），网侧变流器采用模型预测直接功率控制方法（MPDPC），并在此基础上将机侧输出功率反馈给网侧母线电压控制外环，实现机/网侧变流器一体化控制，以降低母线电压与有功功率的脉动。1 系统结构永磁同步发电系统结构如图1 所示。系统通过原动机（在压
现代电子技术 2021年23期2021-12-14
- 高炉煤气加热焦炉支管孔板直径排列计算分析
m3/h；V机为机侧煤气流量，m3/h；S焦为焦侧炭化室平均宽度，mm；S机为机侧炭化室平均宽度，mm。则焦、机侧煤气流量分配比例=1.05×507.5/492.5=1.08。（3）机、焦侧煤气总流量实际工作时的煤气流量校正系数取1.1，对机、焦侧总流量进行计算：机侧煤气总流量=83 068.28×1.1/(1+1.08)=43 930.34 m3/h焦侧煤气总流量=83 068.28×1.1-43 930.34=47 444.77 m3/h（4）各支管煤
煤化工 2021年3期2021-07-14
- 良信携系统解决方案亮相“2021北京国际风能大会暨展览会”
满足全功率变流器机侧1 380 V高电压要求,配合变流器可实现机侧故障后备保护;集中式光伏低压电气解决方案涵盖光伏汇流箱、光伏并网逆变器、箱变低压柜应用场景;电力储能方案涵盖电池、变流器、分布式发电箱变低压柜等场景,其中直流无极性微型断路器满足UL 1077标准,直流负荷开关符合IEC 60947-2:2016标准,满足PV临界直流负载电流保护要求。在“双碳”目标的大背景下,良信将坚持定制化、数字化的理念,为风电行业合作伙伴提供一站式低压电气系统解决方案,
现代建筑电气 2021年10期2021-03-30
- 移动捕集技术及移动水密封对接技术在焦炉机侧除尘上的应用
、难点。现有焦炉机侧除尘多采用移动通风槽技术、对接翻板阀技术等，有些焦炉机侧甚至未设置除尘，对周围环境和工人身心健康产生严重的影响。通过对国内已有的焦炉机侧烟尘治理工艺的考察研究，分析现有工艺的优缺点，考虑综合因素后形成了一套能可靠、稳定、经济、安全运行的焦炉机侧多点吸尘集中罩移动捕集技术及管道移动水密封对接技术的工艺技术路线，满足客户的多方位需求，提供与不同焦炉炉型匹配的工艺参数和工程造价。目前该技术已在福建三钢、河南安钢、湖北金盛兰、新疆八钢等国内钢厂
山西冶金 2021年1期2021-03-27
- SWDJ625-1 型捣固焦炉技术特点及工艺分析
技术，便于调节从机侧到焦侧各立火道的煤气流和空气流，且便于废气流的排出，有利于焦炉长向加热的均匀性。另外，烟道和废气开闭器布置在焦炉焦侧，空气入口箱布置在焦炉机侧，可改善焦炉废气系统的操作环境，废气系统基建投资比其他焦炉节省40%以上。焦炉炉墙极限侧负荷达到12.2 kPa，炉体结构强度高，炉墙稳定性好，使用寿命长。蓄热室下部低温区使用黏土砖砌筑，上部高温区使用硅砖砌筑，两者之间设置滑动层，避免蓄热室因上下温差导致膨胀不均，进而产生局部拉裂，保证了炉体的严
煤化工 2021年1期2021-03-17
- 唐钢不锈钢1580mm热连轧带钢卷取卷形的控制
对中度差时，卷取机侧导板易出现单侧与带钢接触，造成与带钢接触的一侧磨损较深而另一侧几乎没有磨损的状况；当侧导板平行度差时，侧导板易出现与带钢点接触的的情况，致使卷取机侧导板与带钢接触处磨损10mm~15mm，而其余部位几乎无磨损的状况，不仅影响了卷形的质量控制，还影响了侧导板的使用寿命。良好的卷取机侧导板对中度、平行度保持会使得侧导板两侧均匀磨损。根据现场反复测量发现，1#卷取机侧导板两侧对中度、平行度状况保持良好，而2#卷取机侧导板中心线与1#卷取机侧导
中国金属通报 2020年17期2021-01-05
- 浅谈瓦锡兰主机控制及其案例分析
odule，或者机侧显示屏Local Display Unit相连接。此控制系统与外部系统的接线都在中间接线箱Junction box内连接。接线箱内还装有WECS系统的电源模块和提供WECS系统输入/输出信号的电气隔离模块。具体各个部分的联系如下图：WECS-7000系统中的模块及主要功能如下：主控模块MCM700：主要负责执行主机的安全保护;数据采集模块CCM-10：主要采集与主机气缸有关的参数;数据采集模块FE&TC Acquisition Moud
装备维修技术 2020年6期2020-11-20
- 一种用于直驱型风力发电机的高电压穿越技术的研究
变化，提出改进的机侧和网侧变流器控制策略。文献[8]是由电压骤升的特性入手，提出一种基于双模式控制的高电压穿越方案。目前，很多方案都是针对双馈风力发电机的，对直驱型风机的研究比较单一。因此，在已有文献的基础上，在并网导则新规范围内，本文提出了一种可以根据电压骤升幅度降低直流侧电压的高电压穿越技术方案，并且通过软件Matlab/Simu‐link进行仿真实验。1 高电压穿越技术并网导则规定风电机组的低/高电压穿越统称为故障穿越。早在很久以前国外就已经开始了对
沈阳工程学院学报（自然科学版） 2020年3期2020-08-27
- 安钢7 m焦炉出焦烟尘的综合治理
置——7 m焦炉机侧地面除尘站工程项目为例，对焦炉的除尘改造进行了研究，解决了焦化厂两座7 m焦炉在推焦过程中焦炉机侧和焦侧炉头产生大量含焦油、粉尘等有害物质的问题。研究结果可为类似工程案例提供切实可行的治理思路和实施方案。1 安钢7 m焦炉烟气治理工程概况JNX70-2型焦炉炉体的主要参数见表1。安钢焦化7 m焦炉炭化室高6.98 m，顶装煤焦炉，已建设出焦地面除尘站、装煤地面除尘站及机侧车载除尘设施。焦炉机侧建设相应配套的收集处理风量300 000 m
工业安全与环保 2020年7期2020-07-25
- 永磁直驱风力发电系统控制策略仿真研究
大功率跟踪控制、机侧变流器、网侧变流器控制策略的有效性进行仿真分析.1 永磁直驱风力发电系统控制采用双PWM变流器的永磁直驱风力发电系统结构如图1所示，包括机侧AC/DC变流器和网侧DC/AC变流器.1.1 机侧变流器控制风力机输出机械功率为［2］：式中，Pm为风力机输出的机械功率；Cp为风能利用系数；ρ为空气密度；S为横扫风轮的面积；V为风速；β为叶片桨距角；λ为叶尖速比.永磁同步发电机（PMSG）在dq坐标系下电压方程为［3］：式中，usd、usq、i
湖南工程学院学报（自然科学版） 2020年2期2020-07-21
- 浅论马钢7.63 m焦炉推焦车机载除尘改造
置为地面除尘站，机侧除尘选用机载除尘，机侧除尘基础参数均是根据当时炼焦化学工业污染物排放标准设计。通过表1 可以看出环保要求日益严格，同时焦炉炉龄在不断增长，焦炉机侧除尘设备的原有设计参数已经远远满足不了现在国家的环保要求。此次准备对机侧除尘进行改造。为了有效收集机侧烟尘，先根据现场实际情况进行研究探讨[2]。表1 不同时期推焦过程中的大气污染物排放浓度限值1 机侧除尘现状及存在问题7.63 m 焦炉机侧除尘为机载除尘。除尘系统主要包括集尘罩、清门烟罩、除
安徽化工 2020年3期2020-07-01
- 基于AC-DC-AC的异步电机系统积分反步和滑模控制
成了网侧子系统和机侧子系统。两个变流器之间由直流支撑电容连接，具有储存能量、稳定直流侧电压，缓冲网侧子系统和机侧子系统的能量交换、滤除直流侧电压的谐波的作用[6-7]。文献[8]提出了对网侧子系统电压定向矢量控制、机侧子系统磁场定向矢量控制，提高了系统的动态性能，但存在直流母线电压，当负载较大变化时，波动较大，抗干扰能力差的问题。针对基于AC-DC-AC的异步电机系统，当异步电机负载发生较大变化时，连接网侧子系统和机侧子系统的电容无法储存过多的能量，导致直
微特电机 2020年5期2020-05-26
- 水封式机侧除尘技术在6.0m焦炉上的应用
熟技术，没有建设机侧炉头烟尘处理设施，在摘门、推焦、平煤过程中产生的烟尘处于散排状态。近几年，随着炼焦技术的发展，焦炉机侧除尘技术已经比较成熟，国家2012年也颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)，为保护职工的身体健康，改善周边大气环境质量，满足国家环保要求，国内焦化企业逐步增设机侧除尘工艺。1 国内焦炉机侧除尘主要工艺[1]目前国内先后发展了几种焦炉机侧除尘技术，如表1。1.1 “车载式”除尘工艺“车载式”除尘工艺，捕集罩和除
四川化工 2020年2期2020-02-16
- 双馈异步风力发电交直交系统网侧变换器电压定向控制策略研究
分析了网侧系统、机侧系统和直流母线恒压控制，采用电压定向及前馈控制策略，有效的消除耦合项，实现了转子与电网间无功功率与有功功率能量的双向流动；最后，在MATLAB/Simulink环境下建立了电压定向矢量控制系统的仿真模型，仿真结果表明了电压定向及前馈控制策略的有效性。1 双馈异步风力发电机交直交系统结构及工作原理1.1 双馈异步风力发电机交直交系统结构双馈异步风电的交直交系统结构如图1所示，主要由网侧变换器、转子变换器、直流母线和滤波器等部分构成。网侧变
邵阳学院学报（自然科学版） 2019年6期2019-12-25
- 风电变流器并联控制的环流抑制策略研究
课题组提出网侧和机侧独立控制环流抑制策略。1 环流等效数学模型图1所示为实际工程应用中普遍采用的两台变流器共直流侧并联拓扑图，变流器并联控制必然带来如图1所示的环流问题。图1 变流器并联时的环流为了对两台变流器共直流侧并联系统进行环流分析，对图1所示的机侧与网侧拓扑电路做等效数学模型的推导，得到并联系统的等效平均模型。使用坐标变换，每个相桥臂的数学模型等效到同步旋转坐标系[7-8]，如图2所示。图2中各变量的下标g、σ分别代表机侧和网侧变量，下标1、2分别
安庆师范大学学报(自然科学版) 2019年4期2019-11-21
- PMSM四象限驱动系统的自适应滑模和反步控制
环控制母线电压，机侧采用反步控制实现对电机转速跟踪，但在机侧负载有变化时直流母线电压波动较大；文献[9]提出网侧采用模型参考自适应控制，机侧采用基于模型参考的模糊自适应控制，但母线电压超调过大。滑模控制具有较强的鲁棒性，文献[10]针对系统建模时未考虑成分，改进了指数趋近律，同时引入自适应控制，通过加入自适应项，实现系统状态到滑模面距离的自适应调节。反步法简化了控制器的计算，易于实现系统的全局渐进稳定[11]。本文结合滑模控制、自适应控制和反步法的优点，设
微特电机 2019年6期2019-07-02
- 基于虚拟示波器的风电变流器故障案例分析
析。一、对变流器机侧三相电流和Crowbar直流电压进行分析图2 变流器系统拓扑结构图3 风电机组变流器故障分析方法流程图故障时的变流器机侧电流波形如图4所示，Crowbar直流电压如图5所示。综合分析图4、图5可知，变流器机侧三相电流前后共出现3次故障冲击电流。第1次：机侧B相电流在-906至-904ms出现了故障电流，其最高电流达到960A，由于机侧B相电流值过大触发了Crowbar单元；第2次：机侧C相电流在-395至-382.5ms出现了故障电流，
风能 2019年4期2019-06-14
- 大功率直驱风电机组变流器的功率器件热负荷分析
控制模块；变流器机侧控制结构为功率和转速控制。变流器的机网侧配合控制将最终实现最大风能捕获。图1 直驱风力发电机组模型Fig.1 Direct-driven Wind Turbine Model2.1 风机空气动力学模型风力场直接作用在在整个风机桨叶平面上，对风机转子的动态产生影响。因此，考虑采用风切变曲线对转子叶片进行动态建模。文献[8]提出了风机的空气动力学模型，称为非定常叶素动量法BEMM（Unsteady Blade Element Momentu
机械设计与制造 2018年9期2018-09-17
- 一种风电变流器Chopper装置的测试方法
网侧隔离变压器、机侧隔离变压器、双馈变流器、机侧断路器。图1 风电变流器Chopper装置测试平台电网接入接口外接电网，并分别与网侧隔离变压器、机侧隔离变压器的一端相连接。网侧隔离变压器的另一端与双馈变流器的网侧断路器相连接。机侧隔离变压器的另一端通过机侧断路器与双馈变流器的机侧相连接。测试时，电网接入接口、网侧隔离变压器、机侧隔离变压器、机侧断路器构成功率测试回路，通过双馈变流器与Chopper装置相 连接。双馈变流器包括变流器网侧、变流器机侧、直流母线
电气技术 2018年8期2018-08-18
- 基于SPWM的直驱风电变流器功率模块分析
并推导了网侧以及机侧变流器功率模块的损耗和结温表达式。结合风电场实测风速，研究了变流器功率器件的损耗变化规律，分析了变流器各部件所受热应力冲击情况。研究结果表明网侧变流器的IGBT模块损耗最高，最易损坏。直驱风力发电机；IGBT；损耗0 引 言风力发电装置中，变流器作为风电转换系统的中枢，是影响机组运行安全和入网稳定的关键器件，但风电机组变流器不同于普通的电力拖动所用的变流器。由于风速时刻在变化,为了捕获最大风能,机侧变流器的电流电压以及频率需要随风的变化
四川电力技术 2017年6期2018-01-04
- 永磁直驱风电机组的机侧多整流器并联运行控制研究
磁直驱风电机组的机侧多整流器并联运行控制研究吕志香(扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127)永磁直驱风电机组的容量通常达到了兆瓦级，采用并联型结构是主要的扩容方式。传统的风电变流器机侧整流器具有独立的直流母线，虽具有控制简单的优点，但也存在成本高、体积增加等问题。针对这个问题，提出了一种新型的永磁直驱风电机组机侧多整流器共直流母线并联运行控制策略。该控制策略的控制目的是抑制共直流母线的整流器模块之间由于不同步造成的环流，因此首先对具有公共直流母线的
电机与控制应用 2017年5期2017-06-05
- 抑制IGBT器件结温的双馈风电变流器分段DSVPWM策略
变流器相比，由于机侧变流器长期运行于低频工作状态［2-3］，加之风电变流器功率传输具有波动性和间歇性特点［4-6］，使得其IGBT结温频繁地大幅波动，这种波动所产生的热应力反复作用，加速了IGBT模块的疲劳失效［5］。因此，为了延长风电变流器的使用寿命，提高其运行可靠性，IGBT模块状态监测和热管理技术已成为国内外学术界和工业界关注的焦点。目前，已有学者对于提高IGBT模块的可靠性进行了一些研究。文献［7］通过在IGBT模块封装内部增设信号检测单元，从而对
电力自动化设备 2017年2期2017-05-24
- 双馈风电变流器IGBT模块损耗及结温的计算分析及变化规律研究
析。首先,建立了机侧及网侧变流器IGBT模块基于开关周期的损耗及结温计算模型;其次,在全工况运行下对机侧及网侧变流器IGBT模块损耗和稳态结温的变化规律进行了分析。结果表明,随着风速的不断增加,机侧及网侧变流器IGBT模块的损耗总体呈增大趋势,二者变化趋势局部不同;机侧变流器IGBT模块结温变化要比网侧的更为剧烈。双馈风电变流器;IGBT;模块损耗;计算分析;变化规律近年来,风力发电飞速发展,风机容量也随之不断上升,对电网的影响也越来越大。双馈风电机组是当
电子器件 2017年2期2017-04-25
- 永磁直驱风电机组的直接电流矢量最优控制*
应用到风电变流器机侧和网侧控制中，实现了最大功率点跟踪、无功功率输出控制和电网电压支持等功能。最后，为了验证控制策略的有效性，基于MATLAB/Simulink平台搭建了永磁直驱风电机组仿真模型，并使用了传统矢量控制器和新型控制器进行了仿真对比研究。计算结果表明，使用新型直接电流矢量最优控制时，各方面控制性能明显优于传统矢量控制。风力发电； 永磁同步发电机； 直接电流矢量控制； 最优控制； 直流电压控制0 引 言风力发电作为增长最快速的可再生能源，装机容量
电机与控制应用 2017年3期2017-04-12
- 直驱风力发电系统变流器控制措施
网侧变流器控制和机侧变流器控制，本文对这两者的控制功能进行了分析。直驱风力发电系统；机侧变流器；网侧变流器目前，风力发电技术发展迅速，其具有清洁无污染、安全可靠的特点。永磁直驱风力发电系统通过风力机直接驱动永磁同步发电机工作，经由功率变换电路转换电能再并入电网，省略了齿轮箱等中间环节，从而减少了许多发电系统工作人员的维护工作，并且降低了风电系统的噪音，具有可靠性高、重量轻、效率高的优点[1]。变流装置是永磁直驱式风力发电系统的电力电子变换环节，作用十分重要
装备制造技术 2017年8期2017-01-19
- 基于模式切换的永磁同步风力发电机组低电压穿越控制策略
选择网侧变流器或机侧变流器来控制直流电容电压。另外，为加快直流母线控制速度，提出了一种改进前馈方法，加快了控制速度，降低了直流母线电压的峰值。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。永磁同步风力发电机(PMSG)；低电压穿越(LVRT)；模式切换控制；改进前馈0 引 言对于永磁同步风力发电机(permanent magnet synchronous generator，PMSG)机组而言，实现低电压穿越(low-voltage ride-through，LVR
电力建设 2016年12期2017-01-09
- 风电变流器IGBT模块损耗及结温的计算与分析
究。首先，建立了机侧及网侧变流器在整流或逆变模式下IGBT模块损耗及结温的计算模型；其次，对机组在不同运行工况下，其损耗和稳态结温进行分析。结果表明，随风速的增大，机侧与网侧变流器IGBT模块的损耗变化规律不同；机侧变流器IGBT模块的结温波动剧烈，尤其是在同步风速附近区域。双馈风电机组；变流器；IGBT模块；损耗；结温0 引 言双馈风电变流器是影响大功率风电机组及入网安全稳定运行的重要环节[1-2]。由于风能固有的间歇式特征，风电机组长时间、频繁和大范围
电气自动化 2016年4期2016-12-07
- 基于永磁同步电机的电流源型风电变流器实现
风电变流器，但是机侧变换器采用二极管整流器拓扑。文献[1,5]研究了PWM电流源型风电变流器，但是并没有研究电流源型变换器相关参数的设计，LC滤波器谐振问题。针对LC谐振问题，大部分文献采用无源阻尼和虚拟电阻法[6-7]。本文提出引入电感电压和电流的方法以抑制谐振。本文提出的采用电流源型PWM变换器作为风力发电机与电网的接口具有结构简单、输出波形好、易于并联、四象限运行等优点。直流侧电抗器又赋予了电流源型变换器可靠的短路保护和低电压穿越能力。电流源型风电系
电气自动化 2016年3期2016-12-06
- WT2000双馈异步发电机变流器温升分析及控制方法
流器PM3000机侧IGBT过温近期发现现场运行的多台AMSC变流器的PM3000机侧IGBT运行时温度偏高，并且容易损坏，部分机组需限功率运行。2.变流器过温原因排查及分析通过对PM3000内部机侧IGBT过温情况进行汇总分析，故障时刻机侧IGBT的温度超出故障限值100℃，满发工况下比正常运行机组高出30℃～40℃（正常为70℃左右）。进一步分析认为机侧IGBT温度过高是由于其散热能力不足引起的。为了进一步明确问题原因，我们进行了变流器水冷系统流量测试
中国新技术新产品 2016年21期2016-12-01
- 基于快速原型化双馈风机控制器研究
能，实现双馈风机机侧控制器快速原型化。在RTDS中搭建双馈风机一次模型，机侧控制器运行在DSP28335中，实现快速原型化控制器的在线调试，加快研发周期。同时仿真结果表明，该控制器控制效果较为理想。关键词:快速原型化RTDSDSP28335双馈风机中图分类号：TM464文献标识码：A作者简介：肖忠云(1991-)，男，贵州省兴义人，在校硕士研究生，电气工程及其自动化专业，研究方向：电力系统运行与控制。收稿日期：2015-01-30DFIG controll
现代机械 2015年4期2016-01-16
- 双馈风机低电压穿越的改进技术
现变速恒频发电，机侧变换器所需容量小等优点受到了业界的青睐，但正因为它机侧变换器容量小，也造成其对电网故障敏感、脆弱的特性[7]。当电网电压突然跌落时，定子侧电压跌落，而根据磁链守恒定律定子磁链不会突变，定子磁链不仅包含周期分量还有暂态直流分量，此暂态分量以定子时间常数衰减，其最大值与电网电压降落的大小和电压降落发生的时间有关。定子磁链暂态直流分量感生出反电动势暂态直流分量，它除了与电网电压降落的大小和电压降落发生的时间有关外，还与滑差率s成正比。由于双馈
电网与清洁能源 2015年1期2015-12-20
- 双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估
力的影响。但由于机侧变流器长期处于低频下运行，且运行频率随风速的变化而改变，使得机侧IGBT模块的结温波动幅值更大，且波动频率随风速随机变化，因此现有网侧评估模型很难对机侧变流器IGBT模块的结温波动信息进行准确提取。文献[11]分析了机组控制方式对机侧变流器IGBT模块功率循环能力的影响，但分析模型假设各风速区间的风速为恒定值，并未考虑各区间内风速的变化。因此，有必要研究湍流风速下机侧变流器IGBT模块功率循环能力的准确评估方法。基于此，本文在分析结温大
电力自动化设备 2015年1期2015-09-19
- 基于功率前馈补偿控制的BDFG励磁变换器控制策略研究
基于无刷双馈电机机侧变换器功率补偿的控制策略，提高了直流侧电压的稳定性，并通过仿真进行验证。无刷双馈发电机 双PWM变换器 直流侧电压 功率前馈补偿0 引言无刷双馈发电机采用交流电励磁，可以通过对励磁频率的调节来改变输出电压的频率，从而实现变速恒频发电，因为其本身为无刷结构，高速运行的情况下可靠性较高[1]。将双PWM交直交变换器应用到无刷双馈发电机变速恒频发电系统中，有诸多优势：1）在无刷双馈发电机转子速度发生变化的情况下实现能量双向流动，可以较为灵活地
船电技术 2015年8期2015-06-27
- 一种新型双PWM变流器混合控制方法研究
结构，分别建立了机侧整流器和网侧逆变器在两相同步旋转dq坐标系下的EL模型。以系统的设计目标为依据确定了期望平衡点，增加耗散矩阵的注入阻尼，进而设计了无源控制器。设计2个PI控制器分别用于控制直流电压和为网侧三相交流线电流d轴分量提供给定值。仿真和实物实验结果均证明，本文所提出的控制方法是可行的。2 不平衡供电电压的正负序分量描述及分离2.1 不平衡供电电压的正负序分量描述在三相供电电压不平衡系统中，如果只考虑基波电动势，则供电电动势可以分解为正序电动势E
电气传动 2015年6期2015-04-28
- 直驱永磁风力发电系统双PWM变流器控制技术
了双PWM变流器机侧和网侧的数学模型。机侧变流器采用转子磁场定向矢量控制方式，网侧变流器采用电网电压定向矢量控制方式，实现有功和无功功率的完全独立解耦控制。仿真和试验结果表明:该控制策略可有效地实现最大风能捕获，维持直流母线电压稳定，实现发电机组的平滑并网，具有良好的动态响应。风力发电;双PWM变流器;矢量控制;独立解耦随着可再生能源的发展，风力发电在能源结构中所占的比例不断提高。由于直驱永磁风电机组运行高效稳定、故障率低等优势，从而在兆瓦级风电机组中得到
东北电力技术 2015年8期2015-04-23
- 7.63 m焦炉小烟道窜漏的原因分析及解决措施
侧中部一直延伸到机侧端部，将煤气小烟道2/3的部位烧得通红，不仅对焦炉造成相当大的危害，而且还因部分煤气在小烟道内被烧掉以及小烟道上部喷嘴板烧得变形造成相关燃烧室温度偏低和横排温度均匀性较差，影响了焦炉的正常加热。3 原因分析3.1 设计方面伍德公司在设计7.63 m焦炉时，为不妨碍在机侧蓄热室调节更换小烟道上部的喷嘴板，未在机侧小烟道单墙端部设计任何护炉铁件保护装置（见图1）。为防止此部位砌体受热膨胀后导致墙体外移，而在焦炉蓄热室中下部（第1～21层）采
冶金动力 2015年1期2015-04-17
- 直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真
度的控制在网侧。机侧PWM变流器的主要作用是控制风力发电机的运行，并实现最大风能跟踪。网侧PWM变流器的主要作用是提供稳定的直流母线电压，并实现网侧的单位功率因数控制。2 双PWM变流器控制策略2.1 机侧变流器控制策略机侧变流器将频率和幅值变化的交流电整流成恒定直流，同时通过调节发电机定子电流的d、q轴分量，进而控制发电机的电磁转矩来完成最大风能捕获。本文采用定子电压定向的定子电流控制方法，取同步旋转坐标系的d轴方向为定子电压矢量的方向，则有usd＝us
科技视界 2015年1期2015-01-02
- 济钢4.3 m顶装焦炉改捣固焦炉的实践
车将捣好的煤饼从机侧送入炭化室。煤饼在炭化室中高温干馏，经过约22.5 h后，成熟的焦炭被推出，进入干熄炉干熄后经皮带输送至下道工序捣固炼焦配合煤细度要求控制在90%～93%（至少要＞85%），其中粒度＜0.5 mm的应在40%～50%；而顶装煤炼焦配合煤细度要求75%～80%。因此，顶装焦炉改捣固炼焦配合煤的粉碎系统需要进行相应改造，确保煤料细度满足捣固炼焦要求。新上2套新型破碎机，通过破碎机正反转，以满足顶装和捣固生产对配合煤细度不同要求。3.2 新建
山东冶金 2014年2期2014-07-11
- 永磁同步风电机控制系统PI调节器参数设计
其设计过程创建了机侧整流器的PI调节器参数的求导流程。在Matlab中建立了永磁直驱风电系统的仿真模型并代入参数进行了动态仿真。仿真结果表明：设计出的PI调节器参数满足永磁风力发电机运行时的多项要求，可使永磁风力发电机平稳运行，表明建立的系统仿真模型和提出的参数设计流程的正确性。永磁同步发电机；变流器；双闭环控制；PI调节器；参数设计随着科技的发展，直驱式永磁同步风力发电机(permanent magnetsynchronousgenerator,PMSG
电源技术 2014年5期2014-07-07
- 直驱风电系统LVRT无源混合控制研究
策略，分别建立了机侧和网侧变流器的EL数学模型，得到了dq轴电流解耦的控制律，为提高变流器的动态性能，采用注入阻尼的方法对控制器进行优化。仿真结果表明所提控制策略是可行的。直驱风力发电；PWM变流器；无源控制；低电压穿越；阻尼注入1 引言随着人类对能源需求的急速增加，可再生能源成为全球研究的热点，其中风力发电得到了迅速的发展。与传统风电系统相比，直驱风力发电系统省去故障率高的齿轮箱，具有机械损耗小、成本低、结构简单、发电效率及运行可靠性高、低电压穿越能力强
电气传动 2014年6期2014-04-28
- 卷取机侧导板控制策略优化分析与改进
1）生产技术卷取机侧导板控制策略优化分析与改进赵磊，刘宁，李文，王克柱（山钢股份济南分公司热连轧厂，山东济南 250101）基于对济钢1700热轧带钢生产线卷取机侧导板控制系统的分析，通过对侧导板平行段进行圆弧过渡优化和前台卷取机侧导板开口度的合理设定以及平行度的调整，避免了卡钢事故，提高了生产稳定性；对3.5mm厚度以下规格带钢侧导板2次短行程增大25mm，头部塔形控制良好，因塔形问题产生的次品量减少了80%；对6.0mm厚度以下规格带钢卷取过程实施阶梯
山东冶金 2014年4期2014-02-09
- 基于电励磁直驱风电系统低电压运行特性的研究
统，提出一种限制机侧变流器的有功电流分量且使网侧变流器运行于无功优先输出模式的控制策略。1 直驱风电系统最大功率追踪风机获得的机械功率为[1-2]：把（2）代入（1）可得到：ρ为空气密度，CP为功率系数，θ为桨距角，λ为叶尖速比，v为风速，R为风轮半径，ω为风机角速度，Pm为机械功率。当风速在额定风速以下时，实行定桨距调节，此时CP仅与λ有关，在特定的叶尖速比λopt下风机捕获最大功率，此时公式（3）中k为常数，故风机最佳捕获功率和转速呈三次方的关系。图1
大电机技术 2013年3期2013-07-02
- 直驱永磁型风电系统的小扰动稳定性分析
控制策略；研究了机侧和网侧变换器控制结构；利用Matlab建模仿真，对系统在不同参数条件下进行了时域分析。仿真结果表明，不同的参数条件下，系统具有较好的小扰动稳定性，验证了理论分析的正确性，为直驱永磁型风电系统安全稳定地并网运行提供了可借鉴的理论依据。永磁同步机； PWM变换器； 小扰动稳定； 最大功率点跟踪变速恒频发电是目前国内外风电技术的主流，机组通常采用双馈型发电机，系统通过齿轮箱连接风力机和发电机，双馈电机带有电刷和滑环，系统结构较复杂，降低了运行
电力系统及其自动化学报 2012年5期2012-11-09
- 捣固焦炉加热制度与煤饼形态的关系及生产实践
固装煤车将煤饼从机侧装入炭化室内进行炼焦。与顶装煤炼焦相比,捣固炼焦具有配入高挥发、低粘结煤比例大、节约优质炼焦煤、降低生产成本、扩大煤源使用范围等优势。1 问题及分析平煤集团天宏焦化公司为 3.8 m HN3896型捣固焦炉,焦炉设计周转时间为 21.5 h,投产后实际周转时间为 24 h,远超出设计时间,使焦炉产量受限。原因是入炉煤饼形态与加热制度不符,造成焦饼成熟效果不好;同时因炉头散热较快,炉头温度比标准火道温度低 100℃左右,易造成炉头出现生焦
河南冶金 2010年4期2010-12-08