风力发电机转速与变桨协调控制

一、风力发电机转速协调控制

 

为了更好的提升风能资源的有效利用,我国加大了对风力发电技术的研究力度。随着先进技术的不断涌进双馈形式交流励磁发电机也应运而生。该类型的发电机具有多功能性,不仅可以作为发电机,而且也可作为电动机,在任何速度下都可以正常运行。换句话说,在具有交款转速范围的前提下,该发电机具有十分灵活的运行方式,既可以变速发电,同时也可以调速拖动。除此之外,由于该发电机可以实现有功功率和无功功率的独立调节,所以,能够大幅度提高电网运行的安全性和稳定性,与传统同步发电机相比,双馈形式交流励磁发电机具有很强的优越性。   

此外还需注意的是,双馈形式交流励磁发电机拥有三个可调量,分别为可调节励磁频率、可调节励磁电流幅值和可改变相位。其中,通过对励磁电流幅值和相位的有效调节,可以在一定程度上改变发电机的输出无功功率和有功功率,确保其满足发电机安全、稳定运行的根本需求。应用矢量控制可以实现有功、无功功率的独立调节,且变频控制的容量仅是电机额定容量的一部分,这样做还可以将减小变频装置的体积,缩小成本费用,降低投资。此外,交流励磁发电机的优点还体现在多个方面,比如说,发电机运行过程中所采用交流励磁电流是可以改变的。在这种情况下,与发电机相关的数学模型实际上就是一 组多变量、时变系数的微分方程组。如果想要实现对发电机转速的有效控制,工作人员的首要任务就是对该数学模型进行全面、系统的分析,然后在此基础上结合系统运行的实际情况,采用适当的控制策略,基于定子磁链定向的矢量控制的控制策略是当前控制策略中最常用的一种,仿真结果表明,采用这种控制策略,可以很好地实现对交流励磁电流的控制,更好的促进风力发电系统运行的安全性和稳定性,进而进一步提高风能资源的利用率, 为社会经济发展提供充足的资源。


               


二、风力发电机变桨协调控制

    

定桨距调节和变桨距调节是风力发电机变桨协调控制的两项基本内容,二者的区别主要在桨距角上,前者是固定不变的,后者则可以根据具体情况进行调整。无论是定桨距调节还是变桨距调节,在当前风力发电中均有广泛应用。统-变桨和独立变奖是当前变奖的两种类型,就应该范围来看,应属独立变桨比较广泛,究其原因,主要是因为独立变桨相对俩说具有更好的制动能力,这样就可以有效避免风速骤增时,过载对风力机所产生的破坏,就变桨距系統的类型来看,同样可分为两种,即电动变案距系统和液压变奖距系统。其中,电动变案机构对案叶的控制主要依靠伺服电机来完成,与液压变桨系统来看,该系统具有结构简单操作容易等优点。液压变桨距系统的优点则在于定位精确、动态响应速度快。在实际运行过程中,对于桨距的控制依靠的是液压系统,节距控制器发出控制信号之后,经过D/A转换后变成电压信号对比例阀进行控制,然后在此基础上驱动变桨机构,完成对桨距角的调整。在此过程中,电业比例阀精度的高低直接决定了变桨精度。

Copyright © 2011 - 2018 青岛可锐信智能装备有限公司 All right reserved.