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发电机转矩控制策略

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在系统中可以通过全功率变流器调节送向电网的功率,利用转速转矩关系控制发电机的转矩给定值,这个转矩给定值是发电机转速的函数,在大多数情况下,这是在额定风速时控制发电机转矩的最好方法。变速的直驱式永磁同步风力发电机组在额定风速以下时,为了跟踪最大Cp值,应用平方算法可以得到平滑稳定的控制。

发电机转矩控制策略

在系统中可以通过全功率变流器调节送向电网的功率,利用转速转矩关系控制发电机的转矩给定值,这个转矩给定值是发电机转速的函数,在大多数情况下,这是在额定风速时控制发电机转矩的最好方法。变速的直驱式永磁同步风力发电机组在额定风速以下时,为了跟踪最大Cp值,应用平方算法可以得到平滑稳定的控制。然而风速变化较快时,由于风轮的转动惯量较大,阻碍转速快速变化,使其不可能跟上风速的变化,所以机组并不一定能工作在Cp曲线的峰值上。另外机组也不宜过快地加减速度,所以大型风力机的风轮气动特性(Cp-λ)曲线顶部应该设计得平一些、宽一些。(www.xing528.com)

目前通常多用PI调节器进行λopt的最大功率跟踪。调节器的增益越高,跟踪越快,但是会使功率波动太大。一般来说风力发电机组上的风速传感器不能反映风轮上的真正风速,而永磁同步发电机是一个极好的风速传感器,而且有相应的功率转速以及电压的三维关系曲线(图7-2),风力发电机组工作过程中不难判定工作点的位置。通过风轮和永磁同步发电机的特性曲线,可以测量风轮前方风速,从而估算出相应工作点,判断叶尖速比λ在高端还是低端,然后通过变流器控制上网功率,进而控制发电机转矩,使其尽快达到所需转速。

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