双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真其操作之妙电机种类大全及注解详述其内涵之深
导语:随着风力发电机组在电网中的比例不断增长,当发生短路故障时,要求机组能够在低电压环境中稳定运行。为了实现这一目标,本文首先建立了双馈异步发电机(DFIG)的数学模型,然后采用定子磁链定向控制(SFO)策略,并通过Matlab/Simulink软件进行了仿真验证。结果表明,SFO策略有助于DFIG在低电压条件下有效地穿越故障。
引言:一般来说,由于DFIG风力发电机组的容量相对较小,当发生故障时,通常会采取直接切除的措施以维持电网稳定。但随着其在电力系统中的比例不断增大,这种做法可能导致严重的问题,如剧烈的潮流波动和大面积停電。因此,对于实现低电压穿越,有必要提出新的技术方法。本文将探讨两种主要的实现策略,即改进变频器控制方法和加装硬件保护设备改变拓扑结构。此外,本文还将重点介绍一种适用于小幅度跌落情况的SFO策略。
DFIG数学模型
图1展示了双馈感应风力发电机系统结构,该系统由风轮、变速齿轮箱、双馈式发电机、双PWM变频器、直流侧 电容及变压器等部分构成。在该系统中,转子侧通过双PWM变频器与直流母线连接,可以实现励磁及转差功率的双向流动。此外,网侧PWM可以保持直流母线稳定,而转子侧PWM则可间接对定子侧有功和无功功率进行控制。
然而,由于这种设计使得DFIG对网络变化非常敏感,而且由于其较小的变频器容量,它们对于应对故障也有一定的局限性。在面临低额外需求的情况下,我们需要利用相应的控制策略来克服这些缺点。通过推导出同步旋转d-p坐标下的DFIG定义和转子的矢量方程,我们可以更好地理解并优化其性能。此外,还需考虑到当网络出现问题时如何保护并恢复能源供应,以确保整个能源生态系统的一致性和可靠性。
3. 定子磁链方向控制(SFO)策略
为了提高 DF IG 在低额外需求情况下的表现,我们提出了一个基于 S FO 的新型管理计划。这项计划旨在最大化能量效率,同时最小化影响给予网络资源分配过程所需时间。此方案不仅减少了因过载或其他问题而造成的大规模停顿,从而降低成本,也促进了一致性的数据收集,以便更好地预测未来需求模式。
4. 结论
本文提出了一种基于 S FO 的管理计划,该计划为 DF IG 提供了一种高效且灵活的手段来处理异常流量,从而降低因过载或其他问题而造成的大规模停顿。这一解决方案不仅能够提升能效,同时还能够促进一致性的数据收集,以便更好地预测未来需求模式。
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