直接驱动型风力发电系统低电压穿越控制策略论文_程慧

直接驱动型风力发电系统低电压穿越控制策略论文_程慧

(明阳智慧能源集团股份公司 广东中山 528400)

摘要:随着人类社会的不断发展,几乎可以说,离开电人类社会将陷入混乱。各种电器的出现便捷了人们的生活,同时也加大了人类对电力的索取,这就需要人类的供电技术得到提升,为解决目前,由于供电需求过大,造成的电网故障问题,科学家提出了直接驱动型风力发电系统。本文简要分析,直接驱动型中风力发电系统的形式和策略。

关键词:直接驱动型;风力发电系统;低电压;发电系统控制策略

足不出户便知天下事,这种便捷生活的背后是强大电力的支持,从爱因斯坦发明电灯那刻起,电器逐渐引入人类社会,实现了很多曾仅仅存在于幻想中的东西,为了满足工业发展需求,和人类社会需求,我国逐渐从石油等不可再生能源中获取能量,转变为依靠电力发展的社会形态。我国是一个用电大国,支撑起14亿人口同时用电的电力系统,必须是非常强大的,电网设备。

一、我国用电过程中遇到的问题

1.1电量消耗过大

我国是一个人口非常多的大国,因此对电力的需求量非常巨大。与此同时,我国人民群众,节约用电的意识不强,常常产生电量的浪费,造成电能的总体损耗加快,传统的燃烧煤炭资源的热力发电模式,不再满足我国社会对电力的需求。

1.2部分地区用电量紧张,电能短缺

我国定于2020年实现全体家庭奔向小康的目标,这就要求,在我国偏远地区,以及山区地带,需要拥有一套顺畅、完备的电路通信系统,2020年即将到来,为了这个目标顺利实现我国科学家需要研发新技术保证这些线路在恶劣地带,亦能正常运行。

1.3传统发电设备对环境影响较大

传统发电模式是采用火力发电,通过燃烧的煤炭等资源,产生了许多本不该存在于大自然的气体,造成大气污染;产生的废料,又造成了土地污染,整个操作流程,产生了环境污染,并且,人类向大自然的索取增多,这就破坏了人类与大自然之间原本的平衡状态。在传统发电领域,进行发电工作时,工厂产生噪音较大,影响居民休息。

二、直接驱动型风力发电系统优势

2.1简要分析,直接驱动型风力发电系统

WPCU,每台风力发电机的控制核心,一个机器最重要的部分莫大于其核心了。一般情况下,控制核心会在塔筒内和机舱中,但是,实际情况上来看,现场运行情况一般是恶劣的,那这样就对控制系统提出较高要求,为了能在大型风电场中,顺利开展风力发电工作,风电研究人员,研制出了风电控制系统,该系统能够很好的适应,大型风电场的环境,并且具备较强的抗电磁干扰能力。

2.2简析风电市场的几种风力发电系统模式

直接驱动型风力发电系统,包含混合型,交叉型,全功率风力发电等等不同形式,不同规模的风力发电系统。这是具有环境友好型特色的发电系统,还具有“三高”的特点。

交叉型的风力发电系统,在我国的风电市场中,具有一定规模的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该风力发电系统,采用小功率的永磁同步机和风力机相结合的方式进行风力发电工作,这种组合构建出系统的升压部分,创造出新思维,工作组人员尝试采用两单元交错式Boost变换器(IBC)同时运行,保持一定的相移角度的驱动信号,使两个变换器,频率相当,关联好两个变换器,保证电流可以顺利输入各个单元中,这种方法就确保了电力电子系统,具有极高的工作效率。

三、对直接驱动型风力发电系统,低电压穿越控制战术提出一些看法

3.1这也是一种新工艺、新方法

直接驱动型风力发电系统低电压穿越技术,主要适用于电网大范围出现故障后的,进行紧急抢修的过程中,这种技术采用了二阶广义积分闭环电网电压跌落检测方法,在电路电网进行监测、抢修时,能够在最短的时间内,准确找到电网故障的具体位置,电路的故障信号,电压变动幅度等等。可以做到大幅度调节桨距角,降低输入功率,从而大幅度提高了低电压穿越能力。

3.2采用直接驱动型风力发电系统低电压穿越技术,对电网故障前后进行掌控

在电网出现故障之前,利用这种低电压穿越技术检测网侧变流器运行的单位功率,尽量保持直流侧的恒定电压。在电网出现故障之后,专业人员会将设备开启STATCOM模式,依据低电压穿越技术检测出的各种问题,结合电网电压分布幅度规律来对电网修复工作提供支持。这种双向的,掌控技术,极大程度上保证了电网顺利运营,保证了我国电力系统的完善。

3.3我国政府为直接驱动型风力发电系统低电压穿透技术,提供有力的法律支援

国家政府曾经颁布了《风电场接入电力系统技术规定》等相关法律法规,以政策为依据,保证着直接驱动型风力发电系统低电压穿透技术的顺利开展,并且根据法律规定,在我国风电场机组必须具有低电压穿越能力,这是开展以上风电场所必备的技术。

3.4可采用直驱永磁风力发电机组组合

国家也大力支持直驱永磁同步风力发电机组,这类发电机组的能量转化效率特别高,并且操作技术比较简单,控制支撑电网能力较强,目前,在我国的风电市场中,受到越来越多的人的青睐。

3.5改进控制策略,增加电路保护系统

每个方案都有不足之处,就最新的直接驱动型风力发电技术低电压穿越技术而言,其控制力度尚有欠缺,对信息的处理能力仍需再度提高。为了保证直流侧电压能够稳定运营,需要采取一定的安全措施来消除隐患。对增加网侧变流器有功电流,投入Crowbar电路和调节电磁转矩的方式开展仿真调查分析,可以根据实际故障情况的不同采取相应的解决措施,比如如果电网发生间断性故障,可合理采用crowbar电阻值可以改善机组低电压穿越(LVRT)性能。

四、结束语

为了解决,近年来,我国社会用电量较大造成的电力资源问题,相关专家提出了各项新型举措,各个方案,相辅相成,互相弥补各自的漏洞,都希望能提出一套完善的系统监测并弥补上我国电网漏洞,希望我国直接驱动型风力发电系统低电压穿透技术,能在风电市场发挥越来越大的价值。

参考文献

[1]李建林,徐少华.直接驱动型风力发电系统低电压穿越控制策略[J].电力自动化设备,2012,32(01):29-33.

[2]宋雨倩.直驱永磁风力发电机组建模与控制策略研究[D].华北电力大学,2013.

[3]马骁驰.永磁直驱型风力发电系统低电压穿越技术研究[D].东北大学,2013.

[4]金利祥.基于一种半直驱式风力发电控制系统的研究[D].浙江大学,2013.

论文作者:程慧

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

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