同步化双馈风力发电系统的分析与控制
技术亮点与转化解读
同步化双馈风力发电系统的分析与控制是上海交通大学在新能源与节能领域的科技成果转化项目。 作为清洁、永续的可再生能源，风力发电在中国得到大力发展。由于风能的动态、随机性等特点，大容量风电注入将对电网的稳定运行造成影响。中国并网风力发电场规模越来越大，而且远离负荷中心，因此，中国风电并网给电网带来的影响尤其严重。变速恒频双馈风力发电系统已成为中国风力发电的主要形式，其可靠运行直接影响电网的安全运行与风电场的经济效益。 该课题首先从变速恒频风电双馈电机的建模入手，分析双馈电机的数学模型、性能与特点。研究双馈电机矢量的控制系数对控制系统动态性能的影响，研究双馈电机转子转速变化对控制系统动态性能的影响。分析和总结双馈电机定转子电流谐波的基本来源，并结合理论分析和试验结果分析各种谐波的基本特征，提出了减小双馈电机电流谐波的方法，从而对双馈电机的特性有更加清楚的认识。通过对双馈电机最常用的矢量控制的稳定性进行研究，分析矢量控制中的转子位置角信号对控制系统的稳定性的影响，并通过数字仿真进行了验证。 针对变速恒频双馈电机的特点，结合传统电力系统的同步发电机理论，对双馈电机数学模型进行同步化，建立了同步化的双馈电机的数学模型。在双馈电机同步化模型基础上，研究风电双馈电机新的控制方法-转子电压幅值频率控制(MFC)方法，该方法无需PARK坐标变换，无需双馈电机转子角度信号，解决了双馈电机转子位置角信号故障对控制系统的稳定性的影响。在该基础上，进一步研究基于转子幅值频率控制的容错控制方法，从而提高风电双馈电机控制系统的运行性能与可靠性。通过数字仿真验证了所提出的转子电压幅值频率控制方法与基于幅值频率控制的容错控制方法的有效性。 该技术面向上海及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。
工业化应用场景
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