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【48812】功率和谐操控在双馈风力发电体系中的使用

时间: 2024-06-16 07:00:24 |   作者: 安防/监控视频

详细介绍

  战略。依据该战略规划了一种高效且具有DSP+FPGA双CPU架构的风电并使用到双馈风力发电体系中。试验依据成果得出该操控器并网冲击小、动态呼应快、并网电能质量好。

  近年来,动力问题已变成全球各国一起面对的问题,风力资源作为一种可再生的清洁动力遭到全世界的分外的注重。DFIG以其优秀的特性,在整个风力发电商场中占有相当大的比重,因而研讨双馈风力发电机的操控战略,进步风力发电体系的功率显得很要害。

  在此首要剖析了DFIG的动态数学模型,并依据数学模型,建立其仿真模型。依据文献,提出一种改善的功率和谐操控战略,然后在此操控战略基础上,开发研制出双馈风电变流操控器,完成了变速恒频发电及有功、无功功率的独立操控。经实践使用验证,流经变流器的功率仅是额定功率的一小部分,大大减小了变流器的容量,然后大大降低了本钱。

  双馈发电机的动态功能杂乱,定、转子绕组之间的耦合系数会随方位的改变而改变,即便疏忽磁饱满效应,运动方程的系数仍是时变函数,这也导致了体系建模的非线性。

  为便于体系建模,在此将三相停止a,b,c坐标系下的DFIG数学模型等效到两相同步旋转d,q坐标系下,选用发电机常规建模。为便于剖析,先假定:①疏忽空间谐波,设三相绕组对称,在空间中互差120电视点,所发生的磁动势沿气隙圆周按正弦规则散布;②疏忽磁路饱满,以为各绕组的自感和互感都是线性的;③疏忽铁心损耗,不考虑频率改变和气温改变对绕组电阻的影响。由此可得到图1所示双馈风力发电机的d,q轴动态等效电路。由图1可得发电机在d,q坐标系下的电压.电流方程为:

  原动机发生的机械转矩拖动发电机,假如机械转矩Tm与Te不匹配,负载转矩则跟从转速而改变,转矩之差使转子加快,然后有:

  式(1)~(3)是DFIG在d,q参阅坐标系下按发电机常规的动态数学模型。

  为了完成变速恒频发电,一般对沟通励磁电机的调理方法有功率调理、转矩调理、转速调理等几种。这儿选用的是功率和谐操控战略。

  功率调理包含有功功率Ps和无功功率Qs的调理,即给出有功功率指令Ps*、无功功率指令Qs*,并使沟通励磁电机定子侧输出的有功、无功功率到达给定的指令值。依据剖析,在沟通励磁发电机并网后有:

  由式(4),(5)可见,沟通励磁电机转子侧电流在q轴上的重量iqr与定子侧输出的有功功率Ps成线性关系,转子侧电流在d轴上的重量idr与定子侧输出的无功功率Qs成线性关系,即可经过调理idr,iqr来直接调理Ps,Qs。一起,沟通励磁电机转子侧电压udr,uqr与idr,iqr也存在线性关系,则只需经过调理udr,uqr即可直接调理Ps,Qs,并使之到达Ps*,Qs*。而udr,uqr经旋转改换后得到相应的转子电压操控指令ur*,ur*,并将它们作为调制信号宣布SVPWM脉冲操控变流电路中IGBT的通断,发生幅值、频率、相位均为所需的三相沟通励磁电源,完成变速恒频以及Ps,Qs的独立调理操控。依据上述剖析,可得转子侧改换器功率和谐操控的体系结构图如图2所示。

  此电压补偿量算法的最大特点是可直接进行补偿量计算,简略易操作且易于算法完成,将其使用于双馈风力发电操控办理体系能缩短呼应时刻,有用进步体系的动态功能。

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