于电网。通常情况下,控制变速恒频的方法主要有两种,其一为有转速传感器变速恒频控制,其二为无转速传感器控制。针对前者而言,其控制起来比较容易,但需增设光电编码器;而对于后者,则需要相对复杂的控制技术。将电机的极对数设定为p2,而将其定子电流频率设为f150Hz。把这些数值均带入到公式(1)中,便可得到电机转速检测信号与励磁电流频率f2之间的关系式。
f当电机处于亚同步速时,馈入转子的电流频率用公式可表示为f250kp10(4);而处于超同步速状态时,馈入转子的电流频率可用公式表示为:f2kp1050(5)。在公式中,kp所表示的是每10ms中计数器所记录下的光电编码器相应输出脉冲数。可依据光电编码器每转输出2000个脉冲,将电机转速与kp之间的关系计算出来。当双馈发电机相比于同步速运行,处于偏低状态时,转子绕组电流便会随着转速的不同,而对频率波形进行调节。因此,依据公式(1)的规律变化,可将转子电流的频率求出,最终达到控制双馈发电机变速恒频的目的。
(二)双馈发电机并网控制
针对以往类型的风力发电机而言,其大多运用的是异步发电机,并网时会对电网产生较大冲击。而对于双馈发电机来讲,可根据实际情况,对转子励磁电流进行调节,以此来实现软并网,防止并网过程中可能出现的电压波动过大或电流冲击过大的情况。针对励磁控制系统来讲,在将要并网前,先用电压传感器将发电机电压以及电网的幅值、频率、相序及相位计算出来,利用双向变流器对转子励磁电流进行调节,促使发电机输出电压一致于电网幅值、电压频率及相位,当满足并网条件时,可以自动并网运行。如果并网后,定子电流出现震荡情况,究其原因,可能是并网试验中未选用无功与有功功率闭环控制所致,可选用闭环控制后,发电机功效保持不变,这便能有效解决电流震荡问题。
综上,针对跨越同步速来讲,其乃是整个变速恒频双馈风力发电机励磁控制操作的核心技术,可以根据实际需要,选择交交控制模式,或者是交直交模式,可实现超同步、同步与亚同步等运行方式间的实时转换。
参考文献
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2颜康变速恒频双馈风力发电机的最大风能跟踪控制D沈阳工业大学,2015
3姬晓华变速恒频双馈风力发电机组的运行控制D上海交通大学,2013
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