聶偉明
新疆粵水電能源有限公司 新疆烏魯木齊 830000
交流直流交變電流控制可以讓發(fā)電機定子電壓和低頻母線電壓同時滿足并網(wǎng)條件,短接串聯(lián)在主電路的PWM變流器中,發(fā)電機定子直接連接在箱式變壓器上,進而電流低頻傳輸?shù)綋Q流站當(dāng)中。
PWM反向直流發(fā)電機在不受控制的二極管一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征之一是,將頻率和幅度可變的交流電源通過不受控制的整流器轉(zhuǎn)換為12V DC,然后將PWM電壓源反向直流發(fā)電機連接到電網(wǎng)。因此,在電網(wǎng)側(cè)的PWM轉(zhuǎn)換中,發(fā)電機釋放的能量可以在一個方向上流動。因此,可以通過并網(wǎng)的DC DC對濾波電容器進行充電,以進行反向充電時間,從而可以實現(xiàn)并網(wǎng)。由于反向直流發(fā)電機的輸入盒輸出電流是壓控整流器的輸出電壓,并且風(fēng)力發(fā)電機的輸出輸入電壓在不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下是不同的,因此快速電流側(cè)的電壓值已經(jīng)發(fā)生了顯著變化[1]。
發(fā)電機側(cè)的整流器可以控制風(fēng)力發(fā)電的速度和輸出電流,并且可以控制驅(qū)動電動機的定子的輸出電流和電網(wǎng)側(cè)的電源電壓,從而幅度差,高頻差相位非線性誤差可以滿足直接導(dǎo)通發(fā)電機定子的需要。連接到機柜。-同步電網(wǎng)連接條件。在變壓器上,將串聯(lián)在主電路元件中的AC-DC-AC轉(zhuǎn)換器短路。控制開關(guān)K1和K2閉合,電源開關(guān)K3斷開。被削弱的風(fēng)力渦輪機的總體運行的當(dāng)前狀態(tài)類似于直接驅(qū)動永磁單元的傳統(tǒng)形式的狀態(tài)。
渦輪側(cè)整流器全面控制發(fā)電機控制定子的高頻,以控制輸出功率以及電源電壓和電壓的幅度,并控制5-6級發(fā)電機的最大轉(zhuǎn)速,使其達到與中低頻總線的頻率,當(dāng)定子側(cè)的輸出電壓和電網(wǎng)側(cè)的中低頻母線的電壓值完全滿足準同步電網(wǎng)連接條件時,將開關(guān)按鈕K3合上,將K1和K2斷開,則小型發(fā)電機的定子合上連接到箱式變壓器,并且斷開DC轉(zhuǎn)換器,但是風(fēng)力發(fā)電機的最大速度也固定在對應(yīng)于母線高頻的發(fā)動機轉(zhuǎn)速上,并且通過上述常數(shù)來切換AC-DC-AC轉(zhuǎn)換器,請參見方法用于連接發(fā)電機組。通常,10kv23的小容量非常大,這需要能夠承受高電壓和高電流強度。傳統(tǒng)的直流線路站設(shè)備不能滿足要求,也可以使用標準背對背替換10kv23,這不僅可以滿足最大容量的要求,而且可以大大降低設(shè)備的要求。將10kv24轉(zhuǎn)換為將中高頻電能轉(zhuǎn)換為工頻,然后通過配電變壓器升壓裝置將其發(fā)送到電網(wǎng)系統(tǒng)[2]。
關(guān)閉,K3斷開;總線頻率為13.9hz。為了觀察和分析由風(fēng)力渦輪機控制的動態(tài)信息,假設(shè)風(fēng)力從10m / s跳到11.5M / s,t=0.5s。最終的仿真結(jié)果如圖所示,因此定子側(cè)的輸出電壓隨最高速度的增加而增加。速度可以通過多種方式控制。小型發(fā)電機的定子的輸入電壓的速度可以達到中頻總線的頻率,然后可以檢測出K3的左側(cè)和右側(cè)的輸出電流的相角差。在網(wǎng)絡(luò)條件下,關(guān)閉K3后再打開K1和K2。1.05秒后,速度超過條件熵速度。當(dāng)K3閉合時,速度略有波動。在0.5s時,會導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加,峰值功率也會增加,轉(zhuǎn)速的大波動會導(dǎo)致額定功率的小波動。
當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)向改變?yōu)?1.5m/s時,加上5-6級風(fēng)機必須經(jīng)過很長時間才能加速,所以CP將首先大大降低。最大速度逐漸不低于最優(yōu)組合速度,CP不斷增加到最優(yōu)組合值。當(dāng)K3關(guān)閉時,CP會引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速劇烈振蕩。葉尖速比緯紗曲線變化與CP大致相同,先是在0.5s內(nèi)下降,1.05s內(nèi)有一些沖擊,ID與無功電流有關(guān)。在1.05s時,由于產(chǎn)生和控制其他單位的高功率的PWM變換器,1.05秒后,PWM AC-DC-AC轉(zhuǎn)換器被切斷,小型永磁發(fā)電機的輸出容量肯定會忽略功率。電網(wǎng)連接和控制策略采用全功率轉(zhuǎn)換器,將多個蒸汽輪機單元上下連接到高頻母線,從而使每個單元的定子通過箱式變壓器連接到高頻母線。高頻電力傳輸減少了線路損耗并提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目側(cè)萘俊8暮笞系?0kv23,將其轉(zhuǎn)換為電源頻率,然后將其發(fā)送到電源網(wǎng)絡(luò)。在具體的速度控制策略中,發(fā)電機側(cè)的整流電路采用三個端電壓來精確覆蓋電流強度前饋和松耦合綜合控制,外環(huán)可以實現(xiàn)速度綜合控制。并網(wǎng)側(cè)的反向勵磁采用先進的電源網(wǎng)絡(luò)輸出電壓來精確覆蓋高壓電流前饋電壓和控制,外環(huán)可以實現(xiàn)電源電壓的下降和控制。仿真結(jié)果表明,中頻母線下的濾波器直徑大于交流發(fā)電機下的濾波器直徑,且各單元的最大轉(zhuǎn)速不同。通過調(diào)節(jié)母線頻率降低,同步調(diào)節(jié)各風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速[3]。
并網(wǎng)控制策略應(yīng)用的過程中,使用全功率變流器將多機組并接到低頻母線上,進而機組經(jīng)過子箱式變壓器和低頻母線直接相連,電能低頻傳送,進而增加了傳輸容量,降低了線路損耗。