双馈风力发电机无功功率的控制方法技术

技术编号:7123366 阅读:355 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种双馈风力发电机无功功率的控制方法,所述双馈风力发电机具有双馈电机,该电机具有向电网供电的定子,所述电网具有额定值的电压;与所述定子耦合的驱动转子,所述转子一端通过变速齿轮连接到风力涡轮机,所述转子绕组为三相绕线式转子绕组,电网通过变流器为转子供电,通过将定子电压、定子磁链分解到同步旋转dq坐标轴上,可以实现调节转子电流而控制发电机定子输出的无功功率。该方法无需进行矢量旋转变化等复杂的变换和计算,电流控制模块控制敏感度较低,变流器系统的电路参数、测量延时对电流控制都具有的影响较小,控制技术简单,控制器的成本也因此降低,适合小功率风力发电机的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力发电机,特别涉及连接到电网。
技术介绍
在能源消耗日益增长、环境污染日渐严重的今天,作为可再生绿色能源的风能受到世界各国的普遍重视,风力发电技术也成为近年来各国学者竞相研究的热点。风能是一种变化频繁的随机能源,变速恒频风力发电技术可以保证在绝大多数风速下的风能得到最大限度的捕获和利用,并具有传统恒速恒频风力发电技术所无法比拟的优越性,而双馈风力发电机能很好地满足变速恒频风力发电的技术要求,成为目前比较优化的一种控制策略。它是通过双PWM变流器在双馈发电机的转子侧施加三相交流电进行励磁,通过调节励磁电流的有效值、相位和频率,实现定子侧输出有功和无功功率的控制。双馈风力发电机的的基本硬件拓扑如附图说明图1所示,发电机的定子直接连接到电网, 转子绕组通过集电环经变流器与电网相连,通过控制转子电流的频率、有效值,相位和相序,利用双PWM变流器,通过SPWM控制技术,可以获得正弦波转子电流,以减小发电机中的谐波转矩,实现定子侧输出有功和无功功率的控制。由于双馈发电机的电路存在磁路上的耦合,且其三相坐标系下的数学模型是非线性、时变的高阶系统。为了实现有功、无功解耦控制,通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双馈风力发电机无功功率的控制方法,所述双馈风力发电机具有双馈电机,该电机具有向电网供电的定子,所述电网具有额定值的电压;与所述定子耦合的驱动转子,所述转子一端通过变速齿轮连接到风力涡轮机,所述转子绕组为三相绕线式转子绕组,电网通过变流器为转子供电,所述变流器通过电刷和集电环与转子绕组连接,所述方法包括如下步骤:(a)利用空载和堵转试验来测定电机定子电阻Rs、定子绕组电感Ls、定转子绕组互感LM等参数,转步骤(b);(b)预先给定一转子励磁电流在风力涡轮机拖动下,并入电网,转步骤(c);(c)给定定子输出无功功率为Q*,转步骤(d);(d)给定采样周期T,通过光电编码盘检测发电机转子位置...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨柳刘嫣红毛志怀
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:11

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