风力发电的实质是通过叶片捕获风能并将其转化为机械能，经过传动系统后通过发电机再将机械能转化为电能的过程。如果按发电机的转子转速是否与同步转速一致来区分异步发电机或同步发电机，则交流励磁双馈发电机应当被称为异步发电机。但是，从外特性来看，交流励磁发电机在很多地方又与同步发电机类似。因此，有些学者也把交流励磁发电机称为异步化同步发电机。...
2023-06-23 理论教育
双馈式风力发电机组柔性并网运行与控制
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双馈发电机在两相同步旋转坐标系下按电动机惯例的数学模型详细阅读
所谓电动机惯例，即指双馈发电机定子、转子均采用电动机惯例，取电流的正方向为流入电路的方向，电磁转矩的正方向与旋转方向一致。式～式为双馈发电机在两相同步旋转dq0参考坐标系下按电动机惯例的动态数学模型。...
2023-06-23 理论教育
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设计转子侧变换器的模糊控制器详细阅读
近年来模糊控制已被应用于电力电子系统，包括电机的速度控制、变流器的反馈控制、在线和离线诊断、参数估计等，本书尝试将模糊控制应用于双馈发电机的控制，只对转速环节设计二维模糊控制器，并进行必要的仿真分析。模糊控制中采用单位变量的好处在于同样的控制算法能被应用到同类性质的所有被控对象中，这使得模糊控制器的设计更为方便。表5-1给出了转速模糊控制器中对应的规则表。表4-1 用于转速模糊控制的规则矩阵...
2023-06-23 理论教育
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低电压穿越技术的现有应用和挑战详细阅读
1.5.2.2 直流母线方法电网电压跌落时，DFIG的定、转子绕组中感应出很大的故障电流，转子故障电流流过直流母线电容，引起直流母线电压的波动，同时电网电压降低导致网侧变换器控制直流母线电压的能力减弱，不能及时将转子侧过剩的能量传递到电网，可能导致直流母线电压快速泵升，危害直流母线电容安全。...
2023-06-23 理论教育
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变换矩阵在功率不变约束条件下的应用详细阅读
在变换前后功率不变，且电压和电流选取相同变换阵的条件下，变换阵的逆与其转置相同，在两相系统上再人为地增加一相零轴磁动势，则构成的这种变换属于正交变换。这种变换被称为同步旋转d、q变换。图2-5 二相静止/二相旋转变换下面对另一种最贴切的反映电机的物理特征的坐标变换——绕组匝数不变约束条件下的坐标变换进行介绍，具体推导和上节类似，只给出相应的结论。...
2023-06-23 理论教育
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三相静止坐标系下交流励磁双馈发电机的多变量数学模型优化详细阅读
本章将在两种惯例下讨论双馈发电机的数学模型，定子绕组采用电动机惯例或发电机惯例，转子绕组采用电动机惯例。2）忽略磁路饱和，认为各绕组的自感和互感都是线性的。图2-1 双馈发电机绕组模型根据以上假设，电机绕组可等效为图2-1所示的双馈发电机物理模型。故有式中，aK为比例系数。如图2-2所示为异步电机中的能量关系图。而电磁转矩Te等于磁链不变时磁场储能对机械角位移的偏导数，Te的正值对应于磁场能量的减少。...
2023-06-23 理论教育
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研究静态电压稳定性对风电并网的影响详细阅读
因为电压稳定与无功功率的强相关性，所以风电场引起的电压稳定性降低或电压崩溃现象在本质上与常规电力系统电压失稳的机理是一致的。稳态情况下，风电并网的一个显著特点就是引起接入点的稳态电压上升。也就是说，风电并网对电网静态电压稳定性的影响可以是正面的也可以是负面的，它跟风力发电机的运行点密切相关。...
2023-06-23 理论教育
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交流励磁双馈发电机在变速恒频风力发电系统中的应用详细阅读
双馈发电机的变速恒频控制方案是在转子电路实现的，其系统结构示意如图1-2所示。图1-2 交流励磁双馈发电机变速恒频风力发电系统类似于绕线转子异步电动机串级调速，流过转子回路的功率是双馈发电机的转速运行范围所决定的转差功率，该转差功率仅为定子额定功率的一小部分，而且可以双向流动。基于上述诸多优点，由双馈发电机构成的并网型变速恒频风力发电系统已经成为目前风力发电方面的研究热点和发展趋势。...
2023-06-23 理论教育
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绕组匝数不变约束条件下的坐标转换和矩阵详细阅读
以下内容为满足双馈发电机在绕组匝数不变约束条件下的坐标变换及变换矩阵。绕组匝数不变约束条件下的坐标变换所推导出的系统最贴切地反映了电机的物理特征，由此产生的等效电路中的电感与电机设计者正常计算的电感值相一致，正是这些优点使得这种系统被电力工业和发电机制造厂家广泛使用。...
2023-06-23 理论教育
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风资源评估数据处理与分析详细阅读
风资源评估是指对验证完成的数据经过各种数据处理程序的处理来评估风能资源的活动。利用数据处理和报告编制软件可以将十分钟平均数据子集转换为每小时平均的数据库，无论使用何种方法计算每小时平均值时，都必须剔除无效数据值。表3-1列出了推荐的每月数据汇总报告。对风电场而言，其值不可超过0.25。...
2023-06-23 理论教育
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风力发电对电力系统的影响分析与优化详细阅读
随着大规模风电场的接入，风电容量在系统中所占比例的增加，风电场对系统的影响将不能被忽视。在风电场建设与接入电网之前，进行包含风电场的电力系统分析计算，研究规划风电场与电力系统之间的相互影响及风电接入后系统运行的稳定性变化等方面的研究是必要的。...
2023-06-23 理论教育
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双馈风电机控制策略优化详细阅读
故而可以参考异步电机的分析方法，如等效电路和时空相量图法，针对双馈发电机的特点作相应的修改，研究双馈发电机内部的电磁关系与控制策略。...
2023-06-23 理论教育
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风力发电机组的排列布置设计详细阅读
风力发电机组排列布置的原则是，机组布置要综合考虑地形、地质、运输、安装和联网等条件，充分利用风能资源，最大限度的利用风能。对平坦、开阔的场址，可以单排或多排布置风力发电机组；在多排布置时应尽量考虑呈“梅花形”排列，以减少风力发电机组之间尾流的影响。...
2023-06-23 理论教育
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电流环内模控制优化应用详细阅读
内模控制在双馈风力发电系统转子电流环的控制框图如图4-3所示。图4-3 内模控制原理图其中，CIMC为内模控制器，G为被控对象，iref为控制系统输入，i为控制系统输出，为被控对象的内模，F为虚线框内的等效传递函数。从而内模控制器就变为常规PI控制器，且当取R=αLr-Rr时，即有kP=αLr，kI=α2Lr=αkP。...
2023-06-23 理论教育
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风电场选址要考虑的基本要素详细阅读
风资源是风电场选址时要考虑的主要因素。这也是要把具有最丰富的风资源的地方作为候选风电场的主要原因。从目前来看，风电场对环境的影响主要表现在三个方面：噪声、电磁干扰及对当地气候和生态的影响。...
2023-06-23 理论教育
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网络特性对电压稳定性的影响详细阅读
研究结果充分说明STATCOM是一种非常适合大型风电场并网动态无功补偿的电力电子装置。...
2023-06-23 理论教育