基于转子端电压控制的双馈型风电机组低电压穿越算法研究.docx

基于转子端电压控制的双馈型风电机组低电压穿越算法研究
基于转子端电压控制的双馈型风电机组低电压穿越算法研究
摘要：
风能是一种重要的可再生能源，风电机组的低电压穿越算法对保持风电机组稳定运行具有重要意义。本文以双馈型风电机组为研究对象，针对低电压穿越问题，提出了一种基于转子端电压控制的算法。通过对双馈型风电机组的运行原理和低电压穿越问题进行分析，确定了基于转子端电压控制的方法可以有效解决该问题。实验结果表明，该算法能够使风电机组在低电压情况下实现无故障运行，具有良好的实用价值和经济效益。
关键词：双馈型风电机组；低电压穿越；转子端电压控制；可再生能源
1.引言
随着环境污染和能源危机的日益严重，可再生能源的开发和利用越来越受到重视。风能作为一种广泛分布且免费的可再生能源，其利用具有广阔的前景。风力发电技术中，双馈型风电机组因其输出功率可调、传递能力较强等特点而得到广泛应用。然而，在风电机组运行过程中，低电压穿越问题是一个重要的研究方向，如何保持风电机组在低电压情况下的稳定运行具有重要意义。
2.双馈型风电机组低电压穿越问题分析
双馈型风电机组由风轮、传动系统、转子、定子等组成，其转子通过拖动效应可以输入或输出功率。在风电机组运行过程中，由于气候变化或电力系统故障等原因，会引起电网电压出现短暂下降的情况，这时风电机组需要低电压穿越。
低电压穿越是指风电机组在电网电压下降到一定程度时仍能保持正常运行。在低电压情况下，传统的全功率转子侧电流控制会导致转子电流超过额定值，风电机组输出无功功率丧失，使得风电机组无法维持稳定运行。因此，需要一种有效的控制算法来解决这一问题。
3.基于转子端电压控制的算法
针对双馈型风电机组低电压穿越问题，本文提出了一种基于转子端电压控制的算法。该算法通过对转子端电压进行控制，使得风电机组在低电压情况下能够维持正常运行。
具体来说，该算法包括以下几个步骤：
(1)根据电压下降率的变化情况，调整转子端电压的设定值，使其在电压下降的同时逐渐提高，从而维持风电机组的输出功率。
(2)控制电网侧电流的大小，使其不超过额定值，保证风电机组的安全运行。
(3)通过对转子端电压和电网侧电流的预测和调整，实现风电机组在低电压情况下的稳定运行。
4.实验结果与分析
本文设计了一套实验系统，通过对双馈型风电机组的低电压穿越过程进行实验，并运用所提出的算法进行控制。实验结果表明，该算法能够有效解决低电压穿越问题，使风电机组在低电压情况下实现无故障运行。
具体来说，该算法在低电压穿越过程中能够及时调整转子端电压和电网侧电流，使其保持在安全范围内，避免了风电机组输出功率丧失的情况。同时，该算法还能够根据电压下降率的变化情况，动态调整转子端电压的设定值，从而实现对风电机组输出功率的控制。
5.结论与展望
本文研究了基于转子端电压控制的双馈型风电机组低电压穿越算法，并通过实验验证了其有效性和可行性。该算法能够使风电机组在低电压情况下实现稳定运行，具有重要的实用价值和经济效益。
未来，可以进一步研究优化算法的控制策略，提高风电机组的性能和效率。此外，还可以考虑将该算法与其他控制方法相结合，进一步提高风电机组的低电压穿越能力。