无刷双馈风力发电机变速恒频控制研究.docx

无刷双馈风力发电机变速恒频控制研究
无刷双馈风力发电机变速恒频控制研究
摘要
随着对可再生能源的需求不断增长，风力发电成为了一种重要的清洁能源。无刷双馈风力发电机作为一种新型的发电机类型，具有较高的效率和可靠性。本论文主要研究了无刷双馈风力发电机的变速恒频控制策略，以优化其发电效率和稳定性。
关键词：无刷双馈风力发电机；变速恒频控制；发电效率；稳定性
1.引言
随着全球对清洁能源的需求逐渐增长，风力发电作为一种可再生、清洁的能源形式得到了广泛的关注。而无刷双馈风力发电机作为一种新型的发电机类型，具有很多优势，包括高效率、稳定性好等。然而，无刷双馈风力发电机的变速恒频控制仍然是一个具有挑战的问题。本论文旨在研究无刷双馈风力发电机的变速恒频控制策略，以提高其发电效率和稳定性。
2.无刷双馈风力发电机的工作原理
无刷双馈风力发电机由风轮、变速箱、发电机和功率变流器等组成。其工作原理是通过风轮将风能转化为机械能，然后通过变速箱将转速提高，再通过发电机将机械能转化为电能，最后通过功率变流器将电能输出。无刷双馈风力发电机的特点是转子上有两套绕组，一个为定子绕组，一个为转子绕组，通过这种方式实现了双馈。
3.变速恒频控制策略
无刷双馈风力发电机的变速恒频控制策略是通过调整变速器的齿轮比和发电机转速，在不改变发电频率的情况下改变输出功率。常用的控制策略包括最大功率追踪控制、转子电流控制和定子电流控制等。最大功率追踪控制是通过调整转子电压和转子电流来实现最大功率输出。转子电流控制是通过调节转子电流来实现输出功率的控制。定子电流控制是通过控制定子电流来实现输出功率的控制。这些控制策略可以根据实际的需求进行选择和组合。
4.发电效率的优化
发电效率是无刷双馈风力发电机的一个重要指标。为了提高发电效率，可以通过优化风轮的设计、调整变速器的齿轮比和改进控制策略等方式来实现。风轮的设计应该考虑到风能的利用率和桨叶的结构等因素。调整变速器的齿轮比可以根据实际的需求来进行选择。改进控制策略可以通过调整控制参数和优化控制算法等方式来实现。
5.稳定性的提高
稳定性是无刷双馈风力发电机的另一个重要指标。为了提高稳定性，可以通过优化控制策略、改进控制算法和加强故障检测等方式来实现。优化控制策略可以通过调整控制参数和优化控制算法来实现。改进控制算法可以通过引入自适应控制和模糊控制等方式来提高系统的稳定性。加强故障检测可以通过引入故障诊断技术和故障预测技术等方式来提高系统的可靠性。
6.结论
本论文研究了无刷双馈风力发电机的变速恒频控制策略，以提高其发电效率和稳定性。通过优化控制策略、改进控制算法和加强故障检测等方式，可以实现无刷双馈风力发电机的高效率和稳定性。未来的研究可以进一步探索无刷双馈风力发电机的优化设计和智能控制等领域，以进一步提高其性能和应用范围。
参考文献：
1.周晓军,毛文芳.无刷双馈风力发电机的变频调速控制策略[J].电力系统自动化,2017,41(1):151-158.
2.陈亮,曾文斌,赵仁龙.基于双LU换挡器全功率适应调速的无刷双馈风力发电机系统[J].电力系统保护与控制,2018,46(21):76-81.
3.王权,刘伟,刘瑭.基于最大功率跟踪的双馈风力发电机可控性研究[J].电力系统保护与控制,2017,45(14):118-124.
4.崔浩,韩志远.基于模糊PID控制的双馈风力发电机无速率跟踪控制[J].电力工程技术,2015,34(10):50-58.
5.郑凯,陈亮,赵仁龙.基于RS-SVM的无刷双馈风力发电机齿轮箱故障诊断研究[J].电力系统保护与控制,2019,47(15):17-23.