双馈感应式风力发电系统低电压穿越技术的研究

双馈感应式风力发电系统低电压穿越技术的研究

耿奥光段超

明阳智慧能源集团股份公司广东中山528400

摘要：双馈感性式风力发电系统低电压穿越技术的应用主要是为了解决电压在工作的过程当中出现的短路现象，通过一系列的物理反应来完成相应的操作，通过一系列的实验，进而提高风力发电系统的工作效率和工作方式。那么本文就主要对其展开论述。

关键词：双馈感性式风力发电系统低电压穿越

一、双馈感应式风力发电系统的基本原理

双馈感应式风力发电系统在工作的过程当中，其工作原理主要是为通过一定的电子结构，使得其和发电机同步工作，在工作的过程当中会产生磁，而且其在工作的过程当中不仅输出电能还可以输入电能，这属于双向的输入输出电能功能。双馈感应发电机在工作的过程当中主要是对其电流、功率等进行相应的计算，工作人员对此经过相应的公式的计算，进而设置相应的步骤，从而促进此项工作的顺利开展。电力在工作的过程当中可能由于外界的电量过大，因此可能会出现电路短路的情况的出现，风力发电机在工作的过程当中如果电流一旦出现不稳，其值可能会出现一定的稳定期，但是随着其容量的不断增大，可能会造成功率之间的不平衡，进而可能会出现停电的情况。

二、DFIG控制系统的设计

2.1转子侧变流器控制系统的设计与实现

在此项技术进行相应的工作的时候，主要是利用电流的闭环路设置，主要是对其工作的过程出现的一些错误可以及时的发现问题解决问题，进而促进工作的顺利进行，在进行相关的工作的时候电子的电流与功率有关，除此之外，结合点对转子的电压等也有很大的关系，转子侧变电流控制系统主要是闭合回路的整体的控制。那么在转子侧变流在工作的整个过程当中，在其具体进行相应的工作之前应该先建立相应的模型，分析的不同的变量之间的关系以及对其的工作的状态是否会产生影响，以及产生的影响的大小，并且应该做好相关的记录等的工作，进而可以得出较为准确的结论，进而为下次工作的展开提供相应的准确的，可应用比较强的依据，为了提高准确率，相应的工作人员还应该做好各个公式之间的电路图、关系图的构造，进而促进整个工作流程的顺利开展。

2.2网侧变流器控制系统的设计与实现

在进行相关的工作的过程当中，交流器一般与电网直接相连，一般情况下，电压是固定不变的，所以在考虑相关的因素的时候，电压一般为定向控制。除此之外，为了方便其进行相应的计算公式可以把两个重要的影响因素放在坐标轴上，并且可以进行相应的变换，并且根据之间的联系建立相应的数学模型，再根据物理当中的相应的公式对电流等相应的量进行相应的计算，进而实现各个物理变量之间的精准的计算，精准的计算进而为系统的设置提供可靠的依据。因此，应该重视网侧变流器控制系统的设计与实现。

三、以动态电压为基础的对DFIG系统电压的技术的研究

3.1其结构及工作原理

其结构主要为三单结构，DVR主要和电网与双馈发电机在工作的过程当中主要是处于串联的工作状态。有相应的开关，而且电网是否工作正常和开关有很大的关系，当电网出现故障的时候，开关也是立马处于停止工作的状态，此项工作过程比较抽象而且不容易被一般人理解，因此建议在进行相关的工作的时候可以找专门化程度高的此方面的人员来进行相应的工作的开展，可以画出相应的示意图，图可以非常直观的展示出此项系统电压的工作原理，而且也较为容易被人所接受。通过图示，如果电路出现故障那么就可以根据电路图及时快速的找到问题的所在之处等。

3.2DVR的控制方法

此类发电系统在应用的过程当中的电流的应用比较稳定，而且其自身的抗干扰能力坚强，因此受到外界的干扰较小。那么根据此特点，在进行相应的控制方法的时候，利用滤波调感电流反馈加压瞬间值外环反馈的方法。在一些电器进行相应的工作的时候可能会产生相应的电流、功率等的损耗，那么这个时候为了促进此项工程机械的顺利稳定的工作，因此就需要在正式投入工作之前进行周密的计算，当不稳定电率产生的时候，其电压也会发生相应的变化，而且当电流的变化较大的时候，还可能对电压产较大的损害，那么本文的研究此课题的方法主要为，直流测电容两端并联制动电阻器的方法，及时消耗多余的功率，进而保持电压的稳定，进而促进双馈式风力发电机在工作的过程当中及时平稳的运行，从大的方面来说，促进风力发电的正常运作，因此这项技术在我们的实际的工作当中有着十分重要的意义，我们应该对此引起高度重视。

3.3应用DVR提高DFIG低电压穿越能力仿真分析

为了验证制定的策略的真假，应该及时的对此做一些相应的仿真的分析，在进行相应的仿真分析的时候应该控制好在过程当中涉及到得变数和参数。那么涉及到得参数主要有以下:DVR的直流侧电容，动态制动电阻，逆变器，开关频率，隔离变压等等的因素，这些在进行仿真分析的时候都应该充分的考虑进去，并且将元素之间的定量的变化可以构建相应的关系图，进而更加直观的、明确的了解工作的原理等。并且根据图示做好所有的故障可能发生的可能性，并且根据不同的故障确定不同的发生故障的原因。那么除此之外，我们还应该注意，如果DFIG发出的功率出现输送障碍的时候，假设功率出现不平衡，那么这个时候可能就是丢失的功率可能是被DVR所吸收。

结语

本文的理论性、抽象性比较强，大致的论述了转子侧电路的工作的运行的状态自己工作原理等，那么针对出现的不同的问题还可以根据设计图做出及时有效的判断。那么除了具体的分析之外，还应该针对不同的步骤设计出不同的模型或者对其进行相应的动态模拟，进而最大程度的、动态化的展现此项工作的工作状态等，还应该及时的对可能出现的故障进行相应的测试并且做出相应的解决方案并进行及时的处理，以便于当出现问题的时候可以有效的解决，或者做好充足的准备，进而最大程度的缩小事故的出现的频率。我们的国家是人口大国，而我们国家的能源资源是有限的，而且有的资源在应用的过程当中对环境污染较为严重，因此我们更应该重点开发新能源，那么目前，在我们的国家风能的应用较多，那么保持风能发电机的相关的工作的正常，有利于促进双馈风力发电系统实现低电压的穿越。

参考文献：

[1]安超.双馈式风力发电系统最大风能追踪和低电压穿越控制研究[D].北京:华北电力大学,2009.

[2]肖成.双馈风力发电系统的建模与控制研究[D].河北:河北工业大学,2010.