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双馈风力发电系统柔性并网控制策略研究 双馈风力发电系统柔性并网控制策略研究 摘要:随着清洁能源的需求日益增加,风力发电作为一种具有很高发展潜力的清洁能源正受到越来越多的关注。双馈风力发电机作为风力发电系统的核心部件,其运行控制对于系统的性能和稳定性至关重要。本文从双馈风力发电系统柔性并网控制策略角度出发,研究其运行控制策略。 关键词:双馈风力发电系统,柔性并网控制,运行控制策略 一、引言 随着经济的快速发展和人口的增长,全球能源需求量不断增加。同时,全球暖化等环境问题也愈加突出,因此清洁能源的需求日益增加。作为一种成熟的清洁能源,风力发电已经得到了广泛应用。在风力发电系统中,双馈发电机是一种应用较广的发电机类型。 双馈风力发电机具有多种优点,例如:高效率、转速可调、容错性好等,因此在风力发电系统中得到了广泛的应用。双馈风力发电系统的运行控制对于系统的运行效率和稳定性具有重要作用。本文将从双馈风力发电系统柔性并网控制策略角度出发,研究其运行控制策略。 二、双馈风力发电系统 双馈风力发电机主要由额定功率的电机、桥式电力变流器和风轮三部分组成。电机有内部转子和外部转子两部分。内部转子是由三相绕线绕成的定子,外部转子是装有永磁体的转子。桥式电力变流器将电机输出的交流电转化为直流电,再经过前置换流器和电容器将直流电转化为交流电输出。风轮则是通过风力转动叶片,叶片转动带动发电机发电。 三、柔性并网控制策略 柔性并网控制策略是为了解决双馈风力发电系统在并网过程中由于不同电网之间存在的电压、频率和相位差异等问题而研发出来的,其主要使用电力电子器件来实现电力的双向流动和能量的存储,并对电网的变化做出相应调节,从而保证双馈风电机系统在低电压、短路等情况下具有较好的稳定性。 在柔性并网控制策略中,主要有三种方法:无功控制法、电流控制法和电压控制法。在这三种控制方法中,由于双馈风力发电机的特性,电流控制法和电压控制法的应用更为广泛。 四、运行控制策略 在双馈风力发电机的运行控制中,最重要的问题就是如何将叶片转动的机械能高效地转化为电能。此外,为了实现双馈风力发电机的有效控制,还需要通过电力电子器件对其功率输出进行控制。 为了保证双馈发电机的运行效率和稳定性,需要采用一系列的运行控制策略。例如,通过实时监控电网的电压、频率和相位差异等情况,调整双馈风力发电机的输出电流和电压,保证整个系统的稳定性。此外,还可以根据外部环境、负载情况等因素对发电机的功率输出进行实时调节,从而提高发电机的运行效率和稳定性。 五、结论与展望 双馈风力发电系统柔性并网控制策略的研究是一个持续不断的过程。目前,国内外有很多学者和企业在这方面进行了深入的研究。随着科技的不断进步和清洁能源的需求不断增加,双馈风力发电系统的研究和发展将越来越受到关注。相信在不久的将来,这一领域的研究成果将会迅速落地,为清洁能源的发展做出更大的贡献。