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并网型直流微电网的非线性降阶建模及其估计吸引域的优化计算 被引量:1
1
作者 孙圣欣 汤晨煜 +4 位作者 解大 古丽扎提·海拉提 顾承红 张延迟 王西田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期517-534,I0007,共19页
面对“双高”电力系统的高维度、高随机性和强非线性,现有的建模和稳定性分析方法受限于维度、难以求解且准确度低。针对此问题,该文提出一个面向“双高”电力系统,包含非线性降阶建模和估计吸引域优化计算的稳定性分析框架。首先,考虑... 面对“双高”电力系统的高维度、高随机性和强非线性,现有的建模和稳定性分析方法受限于维度、难以求解且准确度低。针对此问题,该文提出一个面向“双高”电力系统,包含非线性降阶建模和估计吸引域优化计算的稳定性分析框架。首先,考虑分布式光伏和恒功率负载的地理环境因素,应用Pioncáre规范理论,将并网型直流微电网的二次状态偏差模型依次进行分块降维、解耦和降阶变换,建立一阶二次微分方程形式的非线性降阶模型。然后,基于李雅普诺夫稳定判据,结合构造含辅助变量的最优化模型思想,并利用克罗内克积性质,提出估计吸引域的优化计算方法,构建优化的估计吸引域(optimalestimatedregionofattraction,OEROA)。最后,以分布式光伏云层遮蔽和恒功率负载扰动下的微电网系统作为算例,与基于LaSalle定理的李雅普诺夫法、Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型法对比,验证所提方法构建的估计吸引域具有更低的保守性,以及所提分析框架的有效性。 展开更多
关键词 并网型直流微电网 非线性降阶建模 优化的估计吸引域 二次状态偏差模型 分块 解耦
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基于Poincaré映射的单相并网逆变器非线性动力学分析方法研究
2
作者 汤晨煜 解大 +1 位作者 张延迟 古丽扎提·海拉提 《电气自动化》 2024年第5期76-78,共3页
近年来,并网逆变器作为电力系统与新能源的接口迅速发展,但目前线性化思想分析其稳定性问题的方法存在准确性不足的风险。为此,提出了一种基于Poincaré映射的单相并网逆变器非线性动力学分析方法。首先,考虑锁相环与电路的拓扑结构... 近年来,并网逆变器作为电力系统与新能源的接口迅速发展,但目前线性化思想分析其稳定性问题的方法存在准确性不足的风险。为此,提出了一种基于Poincaré映射的单相并网逆变器非线性动力学分析方法。首先,考虑锁相环与电路的拓扑结构,建立系统的非线性状态空间模型;其次,根据系统的拓扑切换方式求解系统的Poincaré映射,并对系统雅可比矩阵进行特征值求解;最后,对不同电容参数下的系统进行了特征值计算与仿真分析,仿真结果证明了分析方法的有效性。所提方法可以准确预测系统的非线性动力学行为,为并网逆变器的参数设计与理论分析提供帮助。 展开更多
关键词 POINCARÉ映射 非线性 并网逆变器 锁相环
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基于改进层次-权法的含PVES配电网负荷转供优化模型研究 被引量:2
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作者 刘小康 张延迟 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第8期55-63,72,共10页
随着大量分布式光-储系统(photovoltaic and energy storage,PVES)并入配电网,加重了配电网运行的复杂程度。特别在电网故障恢复以及负荷转供过程中给电网安全、稳定运行带来不可预测的问题。提出一种基于改进层次-熵权法的含PVES配电... 随着大量分布式光-储系统(photovoltaic and energy storage,PVES)并入配电网,加重了配电网运行的复杂程度。特别在电网故障恢复以及负荷转供过程中给电网安全、稳定运行带来不可预测的问题。提出一种基于改进层次-熵权法的含PVES配电网负荷转供优化模型,有利于提高电能质量和供电可靠性。文中提出利用可调节PVES对恢复供电过程中产生的潮流越限调控;对于超出调控范围的负荷,采用PVES调控为主、负荷削减为辅助措施的调控策略。提出一种基于模糊德尔菲层次分析法和改进的熵权法(fuzzy delphi analytic hierarchy process and improved entropy weight,FDAHP-IEW)判断负荷优属度方法,建立负荷削减优化模型,综合主客观均衡优势。提出一种基于配电网运行呈辐射状特性缩短遗传算法中染色体编码长度的方法,并通过使交叉率和变异率自适应,使算法快速产生可行解。算例仿真结果表明,提出方法和模型在计算效率和迭代次数上优于传统算法,且在PVES的利用率、系统可靠性以及网络损耗等方面性能显著提高。 展开更多
关键词 配电网 分布式光-储系统 潮流越限 改进的熵权法 负荷削减 遗传算法
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并行控制结构的静止无功补偿器设计与实现 被引量:7
4
作者 张延迟 解大 +4 位作者 任涛 戴维 舒观澜 何伟 庄俊鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期53-57,共5页
介绍了静止无功补偿器的基本原理和结构,采用并行控制结构设计并实现了静止无功补偿器的控制系统、保护系统及人机接口系统。软件采用面向对象的线程设计方法,分别设计了控制CPU的主控制、定时器、SPI等线程;保护CPU的保护、I/O及SPI、... 介绍了静止无功补偿器的基本原理和结构,采用并行控制结构设计并实现了静止无功补偿器的控制系统、保护系统及人机接口系统。软件采用面向对象的线程设计方法,分别设计了控制CPU的主控制、定时器、SPI等线程;保护CPU的保护、I/O及SPI、串行通信等线程;人机接口CPU的SPI、键盘输入、液晶显示等线程。对实现的静止无功补偿器样机进行了动态模拟实验,结果表明,该静止无功补偿器的控制系统、保护电路及人机接口电路等达到设计要求,整机运行稳定可靠。 展开更多
关键词 静止无功补偿器 灵活交流输电技术 并行控制结构 线程
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三电平逆变器直接功率控制的拓展算法 被引量:2
5
作者 张延迟 解大 +1 位作者 解蕾 俞金寿 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期71-76,共6页
阐述了多电平逆变器的控制策略和拓扑结构,并具体分析了三电平逆变器的工作原理。提出了一种基于直接功率控制的算法,协调控制系统的有功功率、无功功率和中点电压。该算法通过3个滞环控制器实现,并分析各个逆变器电压矢量作用后产生的... 阐述了多电平逆变器的控制策略和拓扑结构,并具体分析了三电平逆变器的工作原理。提出了一种基于直接功率控制的算法,协调控制系统的有功功率、无功功率和中点电压。该算法通过3个滞环控制器实现,并分析各个逆变器电压矢量作用后产生的有功、无功、中点电压的变化,从而选择合适的逆变器电压矢量,控制各个IGBT的关断。仿真结果表明:基于该算法的三电平逆变器输出电压与电流波形良好,直流侧电压稳定,同时中点电压滞环控制器抑制了中点电压的波动。 展开更多
关键词 直接功率控制 三电平 滞环 逆变器
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小型风力发电机外特性测试平台的设计 被引量:2
6
作者 张延迟 顾羽洁 +2 位作者 解大 李景兴 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第3期24-26,共3页
设计并实现了一个小型风力发电机的外特性测试平台,平台包括低速开放式风洞、数据采集系统两部分。风洞设计成口径3.5 m的直流式风洞,实验段采用圆形截面,动力段采用多风机提供动力,在风流通过蜂窝器后,大大改善了风流效果并提高了可靠... 设计并实现了一个小型风力发电机的外特性测试平台,平台包括低速开放式风洞、数据采集系统两部分。风洞设计成口径3.5 m的直流式风洞,实验段采用圆形截面,动力段采用多风机提供动力,在风流通过蜂窝器后,大大改善了风流效果并提高了可靠性。数据采集系统通过工业控制数据采集卡对风速、风力发电机转速、输出电压、电流等进行数据采集和处理。通过对某小型风力发电机进行测试的结果表明,平台可满足测试小型风机外特性的实验要求。 展开更多
关键词 直流式风洞 数据采集系统 小型风力发电机
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大型风力发电机组的功率曲线 被引量:5
7
作者 张延迟 吴刚 姜霞 《新疆大学学报(理工版)》 CAS 2001年第2期236-237,241,共3页
介绍了国产化风机功率曲线的测量方法
关键词 功率曲线 测量方法 风力发电机组 输出功率 风速 空气密度
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永磁直驱式风力发电机三相不平衡的补偿控制算法 被引量:1
8
作者 张延迟 龚锦霞 +1 位作者 解大 俞金寿 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期892-896,共5页
提出了一种用于电网侧三相电压不平衡情况下的永磁直驱式风力发电机的逆变控制算法。通过对不平衡三相瞬时电压的矢量变换、分解并形成负序电流分量,与通过锁相环单位归一化的逆变输出电流相加,可以保证永磁直驱式风力发电机逆变输出的... 提出了一种用于电网侧三相电压不平衡情况下的永磁直驱式风力发电机的逆变控制算法。通过对不平衡三相瞬时电压的矢量变换、分解并形成负序电流分量,与通过锁相环单位归一化的逆变输出电流相加,可以保证永磁直驱式风力发电机逆变输出的电流具有良好的正弦及三相平衡特性。该控制算法解决了永磁直驱式风力发电机在电网侧三相电压不平衡情况下的输出畸变问题,算法简单有效,计算量小,硬件采用分立元件即可实现,方便且可靠。 展开更多
关键词 补偿控制 三相不平衡 永磁直驱式风力发电机
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基于虚拟磁链直接功率控制的HVDCLight 被引量:1
9
作者 张延迟 解蕾 +3 位作者 解大 艾芊 王志新 张延迟 《电气自动化》 北大核心 2008年第5期22-25,28,共5页
随着电力电子技术和新能源发电的快速发展,出现了基于 VSC(Vohage Sourced Converters)技术的轻型直流输电系统(HVDCLight)。文中阐述了基于 VSC 的柔性直流输电系统的结构和工作原理,利用基于虚拟磁链直接功率控制的方法对 HVDC Light... 随着电力电子技术和新能源发电的快速发展,出现了基于 VSC(Vohage Sourced Converters)技术的轻型直流输电系统(HVDCLight)。文中阐述了基于 VSC 的柔性直流输电系统的结构和工作原理,利用基于虚拟磁链直接功率控制的方法对 HVDC Light系统进行了仿真,实现了双侧换流器的独立控制,仿真结果证实了基于此算法的 HVDC Light 系统可以正常稳定地运行,对有功功率和无功功率实现了协调控制,并且可以满足系统不同的无功需求。 展开更多
关键词 轻型直流输电 虚拟磁链 直接功率控制 仿真
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电网末端电力变压器原边缺相故障分析
10
作者 张延迟 吴刚 姜霞 《新疆大学学报(理工版)》 CAS 2001年第4期479-480,492,共3页
分析了电网末端电力变压器原边缺相故障特征 ,并提出了故障判据 .
关键词 变压器 原边缺相 故障分析 电网
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用于风电场无功补偿的STATCOM动态特性分析 被引量:48
11
作者 项真 解大 +1 位作者 龚锦霞 张延迟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期92-95,共4页
建立了包含风力机和异步感应发电机在内的风电机组的整体动态数学模型;以建立的数学模型为基础确立了接入无穷大系统的风电场仿真模型。给出了一种新型的基于直流侧电容电压控制和系统无功电流反馈控制的算法对静止无功补偿器(STATCOM)... 建立了包含风力机和异步感应发电机在内的风电机组的整体动态数学模型;以建立的数学模型为基础确立了接入无穷大系统的风电场仿真模型。给出了一种新型的基于直流侧电容电压控制和系统无功电流反馈控制的算法对静止无功补偿器(STATCOM)实行控制,以渐变、随机和阵风这3种风速情况为例对STATCOM的补偿特性进行了仿真分析,并将其补偿效果与晶闸管投切电容器(TSC)进行了比较。仿真结果表明,与TSC相比,STATCOM在补偿过程中能迅速稳定地跟踪无功的变化,并且补偿时无明显的冲击电压和电流。 展开更多
关键词 风力发电 模型 STATCOM 仿真 无功补偿
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三相数字锁相环的原理及性能 被引量:105
12
作者 龚锦霞 解大 张延迟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期94-99,121,共7页
分析了三相锁相环的基本原理、特性及各种输入情况下锁相环的输出性能。通过理论推导,在三相输入信号存在直流偏移、不对称、谐波等干扰情况下,分析了三相锁相环的检测相位误差,得出谐波的含量。并通过仿真研究,验证了三相输入信号存在... 分析了三相锁相环的基本原理、特性及各种输入情况下锁相环的输出性能。通过理论推导,在三相输入信号存在直流偏移、不对称、谐波等干扰情况下,分析了三相锁相环的检测相位误差,得出谐波的含量。并通过仿真研究,验证了三相输入信号存在直流偏移、不对称、谐波等干扰情况下,仿真结果与理论推导一致。并对相位突变和频率突变的情况进行了仿真研究,说明在相位和频率发生变动时三相锁相环仍能有效地锁定相位,能够满足系统变频的要求。 展开更多
关键词 三相锁相环 偏移 不对称 谐波 变频 仿真
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SVG的电压控制策略 被引量:35
13
作者 马春明 解大 +1 位作者 余志文 张延迟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期96-99,107,共5页
提出一种控制静止无功发生器(SVG)输出电流的策略,既能实时补偿负荷无功,又能改善负荷接入电网点的电压波形。根据装置工作原理推导了控制策略及其可行性。根据负荷峰值电压判断负荷接入处电压是否跌落。电压稳定时装置工作在常规无功... 提出一种控制静止无功发生器(SVG)输出电流的策略,既能实时补偿负荷无功,又能改善负荷接入电网点的电压波形。根据装置工作原理推导了控制策略及其可行性。根据负荷峰值电压判断负荷接入处电压是否跌落。电压稳定时装置工作在常规无功补偿状态下,输出负荷所需的无功电流;当接入网点电压因补偿区域的故障或者负荷突然加重等导致电压跌落较大时,装置可在输出所需无功的基础上短时消耗储能以维持补偿点电压。仿真结果表明所设计的复合功能装置具有响应速度快、动态特性好的优点。 展开更多
关键词 静止无功发生器 低电压穿越 仿真 电压控制 补偿
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连接海上风电场的基于直接功率控制的三电平VSC-HVDC 被引量:24
14
作者 解大 解蕾 +1 位作者 张延迟 艾芊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期98-103,152,共7页
研究了连接海上风电场的基于电压源换流器的VSC-HVDC系统。多电平逆变器应用于VSC-HVDC系统提高系统传输容量并改善电能质量问题。利用基于功率控制的方法对VSC-HVDC系统进行了仿真,实现了双侧的独立控制,风电场侧由风机带换流器组成,... 研究了连接海上风电场的基于电压源换流器的VSC-HVDC系统。多电平逆变器应用于VSC-HVDC系统提高系统传输容量并改善电能质量问题。利用基于功率控制的方法对VSC-HVDC系统进行了仿真,实现了双侧的独立控制,风电场侧由风机带换流器组成,采用基于滞环比较的功率控制,而系统侧三电平换流器采用基于直接功率控制,三个滞环控制器分别控制有功功率、无功功率和中点电压。仿真结果证实了基于此算法的VSC-HVDC系统连接大型海上风电场,可以正常稳定地运行。系统侧三电平换流器降低谐波含量并提高功率因数。 展开更多
关键词 VSC-HVDC 直接功率控制 多电平 滞环 谐波
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一种新型动态无功补偿器的控制算法 被引量:19
15
作者 龚锦霞 卢婧婧 +1 位作者 解大 张延迟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期89-93,共5页
针对无功动态补偿问题,通过分析单相系统结构原理,提出一种新型的基于直流侧电容电压控制和系统无功电流反馈控制的算法,直接对装置输出的电流进行控制,避开监测有功和无功电流分量的繁琐过程,简化了监测谐波的过程。所提出算法的控制... 针对无功动态补偿问题,通过分析单相系统结构原理,提出一种新型的基于直流侧电容电压控制和系统无功电流反馈控制的算法,直接对装置输出的电流进行控制,避开监测有功和无功电流分量的繁琐过程,简化了监测谐波的过程。所提出算法的控制目标是使补偿装置发出的电流为系统的无功电流,该算法包括电流和电压2个反馈环。电流环采用滞环比较的方式,将计算得到的目标电流和补偿装置实际输出的电流进行闭环比较;电压环采用周期控制思想。通过说明直流侧电压和变流器两侧功率传输的关系,推导出损耗电流与直流侧电压的变化关系公式;提出损耗有功电流和负荷无功电流的计算方法,以及直流侧电压的控制策略;数值仿真计算和动态模拟实验结果表明该算法无功补偿效果良好。 展开更多
关键词 控制算法 直流侧电压控制 损耗电流 无功电流 仿真
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并联型电力有源滤波器的直流侧电压控制和补偿电流反馈控制 被引量:33
16
作者 解大 张延迟 +1 位作者 吴非 舒晓琼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期18-21,31,共5页
提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿... 提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿电流反馈控制。该算法避免了复杂的谐波电流计算,提高了运算速度,能够跟踪并补偿频繁变化的负荷谐波。数值仿真计算和动模实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 并联型电力有源滤波器 灵活交流输电系统 直流侧电容电压控制 电能质量 电力系统
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基于FFT和db20小波变换的电力系统谐波联合分析策略 被引量:21
17
作者 朱翔 解大 +1 位作者 高强 张延迟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期62-65,71,共5页
传统傅里叶变换(FFT)主要应用于稳态谐波信号的分析,却难以得到时间局部信息,且对于突变信号或高频干扰信号的分析误差较大。小波变换(DWT)特别适合于不平稳信号和瞬变信号的分析,但对于稳态谐波的分析精度不及FFT。结合FFT和DWT中db20... 传统傅里叶变换(FFT)主要应用于稳态谐波信号的分析,却难以得到时间局部信息,且对于突变信号或高频干扰信号的分析误差较大。小波变换(DWT)特别适合于不平稳信号和瞬变信号的分析,但对于稳态谐波的分析精度不及FFT。结合FFT和DWT中db20小波各自的优势,提出了一种基于FFT和db20小波变换的电力系统谐波联合分析策略。首先将电力系统谐波信号通过离散小波变换分解为低频部分和高频部分,再分别运用FFT和db20小波进行分析。算法经Matlab仿真,获得了预期结果,证明该策略在电力系统谐波分析中具有可行性和实用性。 展开更多
关键词 谐波分析 傅里叶变换 小波变换 db20
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静止无功补偿器用于抑制厂用电系统电压波动仿真 被引量:28
18
作者 刘玉雷 解大 张延迟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期97-101,共5页
厂用电系统中一般带有集中电动机负荷,异步电动机启动会引起母线电压严重的波动。系统装设静止无功补偿器(SVC)是有效解决电压质量问题的方法之一。文中采用配有自动电压调节器(AVR)的发电机励磁与系统母线装设SVC的方法,SVC采用闭环控... 厂用电系统中一般带有集中电动机负荷,异步电动机启动会引起母线电压严重的波动。系统装设静止无功补偿器(SVC)是有效解决电压质量问题的方法之一。文中采用配有自动电压调节器(AVR)的发电机励磁与系统母线装设SVC的方法,SVC采用闭环控制,研究其对电压稳定和无功补偿的效果。通过对某电厂厂用电系统的仿真计算表明,该方法可提高厂用电电压的水平,并且缩小了异步电动机的启动时间,减少了大型异步电动机启动对系统母线电压的波动和无功功率的冲击。 展开更多
关键词 静止无功补偿器 厂用电系统 电能质量 感应电动机 励磁系统 电压波动
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风电场风速概率分布参数计算新方法 被引量:18
19
作者 陈国初 杨维 +1 位作者 张延迟 徐余法 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期46-51,共6页
风能资源评估关系到风电的经济性和开发价值,一个地区的风速概率分布是该地区风能资源状况的最重要指标之一。在认为风电场风速服从双参数韦布尔(Weibull)分布前提下,为了提高参数计算精度,从智能化的角度提出尝试采用改进的微粒群算法... 风能资源评估关系到风电的经济性和开发价值,一个地区的风速概率分布是该地区风能资源状况的最重要指标之一。在认为风电场风速服从双参数韦布尔(Weibull)分布前提下,为了提高参数计算精度,从智能化的角度提出尝试采用改进的微粒群算法对Weibull双参数进行建模和优化。由此参数估算能直接反映出风能资源特性的风能特征指标,与由常规最小二乘法、丹麦WAsP软件以及历史风速数据序列所计算的结果相比,实验表明该方法拟合精度更高,更接近实际风速状况,为风电场规划设计提供了更具价值的参考。 展开更多
关键词 风电场 风速概率分布 韦布尔分布 改进微粒群算法
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多机型风电机组机网扭振的模型与机理 被引量:10
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作者 解大 王瑞琳 +1 位作者 王西田 张延迟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1281-1287,共7页
分别针对风电场的定桨失速型、直驱式永磁型和双馈异步型风力发电机组3种主流机型的机网扭振机理进行了分析。建立了风力发电机组机网扭振研究的小信号分析模型,包括风力机的机械旋转系统模型、发电机模型、控制模型及电网模型。其中机... 分别针对风电场的定桨失速型、直驱式永磁型和双馈异步型风力发电机组3种主流机型的机网扭振机理进行了分析。建立了风力发电机组机网扭振研究的小信号分析模型,包括风力机的机械旋转系统模型、发电机模型、控制模型及电网模型。其中机械旋转系统包括风力机的桨叶、高速轴、齿轮箱、低速轴和发电机转子,等效为3个集中质量块-弹簧模型;发电机、电网及控制模型均在dq坐标系下建立。建立了整个模型的状态方程。通过仿真研究了上述3种机型风电机组机网扭振的单机对无穷大仿真模型,利用输电线路首端三相短路故障激发风电场和电网间的机网扭振现象,得到了转速和转矩的扭振曲线,扭振频率与计算得出的风力发电机组机械旋转系统固有频率吻合,验证了模型的准确性。 展开更多
关键词 风力发电 定桨失速型异步感应式风力发电机 双馈异步风力发电机 直驱式永磁同步风力发电机 机网扭振
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