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(jī)定子電壓和低頻母線電壓同時(shí)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(jī)定子直接連接在箱式變壓器上，進(jìn)而電流低頻傳輸?shù)綋Q流站當(dāng)中。

1 并網(wǎng)方式

PWM反向直流發(fā)電機(jī)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(jī)連接到電網(wǎng)。因此，在電網(wǎng)側(cè)的PWM轉(zhuǎn)換中，發(fā)電機(jī)釋放的能量可以在一個(gè)方向上流動(dòng)。因此，可以通過并網(wǎng)的DC DC對(duì)濾波電容器進(jìn)行充電，以進(jìn)行反向充電時(shí)間，從而可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。由于反向直流發(fā)電機(jī)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(jī)的輸出輸入電壓在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)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]。

2 并網(wǎng)控制策略

發(fā)電機(jī)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(dòng)電動(dòng)機(jī)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(jī)定子的需要。連接到機(jī)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?？刂崎_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(jī)的總體運(yùn)行的當(dāng)前狀態(tài)類似于直接驅(qū)動(dòng)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(jī)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(jí)發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，使其達(dá)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(zhǔn)同步電網(wǎng)連接條件時(shí)，將開關(guān)按鈕K3合上，將K1和K2斷開，則小型發(fā)電機(jī)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(jī)的最大速度也固定在對(duì)應(yīng)于母線高頻的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上，并且通過上述常數(shù)來切換AC-DC-AC轉(zhuǎn)換器，請(qǐng)參見方法用于連接發(fā)電機(jī)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(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)背對(duì)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]。

3 仿真分析

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(jī)控制的動(dòng)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(jī)的定子的輸入電壓的速度可以達(dá)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(shí)，速度略有波動(dòng)。在0.5s時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，峰值功率也會(huì)增加，轉(zhuǎn)速的大波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致額定功率的小波動(dòng)。

當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)向改變?yōu)?1.5m/s時(shí)，加上5-6級(jí)風(fēng)機(jī)必須經(jīng)過很長時(shí)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(shí)，CP會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，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(jī)的輸出容量肯定會(huì)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(gè)蒸汽輪機(jī)單元上下連接到高頻母線，從而使每個(gè)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?。更改后座上?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(jī)側(cè)的整流電路采用三個(gè)端電壓來精確覆蓋電流強(qiáng)度前饋和松耦合綜合控制，外環(huán)可以實(shí)現(xiàn)速度綜合控制。并網(wǎng)側(cè)的反向勵(lì)磁采用先進(jìn)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(shí)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(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)速[3]。

4 結(jié)語

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(jī)組并接到低頻母線上，進(jìn)而機(jī)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(jìn)而增加了傳輸容量，降低了線路損耗。