电机节能技术的双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真展示其精妙

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,即改进变频器控制和加装硬件保护设备,以及基于这些方法的一些优缺点。

DFIG数学模型

图1显示了双馈感应风力发电机系统结构,其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式发電機、雙PWM變頻器、直流侧電容及變壓器等部分。此外,我们还需要考虑到转子侧与直流侧之间的互动,以及如何通过变频器来调节功率和相位,以确保系统的稳定性。

定子磁链定向控制(SFO)策略

为了克服DFIG对低电压环境敏感性的缺点,我们提出了一个新颖的控制策略,即利用SFO来调整磁链方向,从而提高传递能力。在这个过程中,我们需要根据实际情况灵活调整参数,以确保系统能够安全运行并快速恢复正常状态。

仿真验证

通过Matlab/Simulink软件进行模拟测试,我们发现采用SFO策略可以显著提高DFIG在低 电压条件下的性能,使得它能够更好地适应变化的情境。这项研究不仅为解决现实问题提供了解决方案,也为未来的研究工作奠定基础。

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