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采用STATCOM改善笼型机风电场机组动态转矩的机理分析与控制策略研究: 2016年; 分析电压不平衡下发电机电磁转矩产生脉动的机理;建立公共连接点(PCC)负序电压与STATCOM容量、故障点负序电压和故障点到PCC等效阻抗之间数学关系式,揭示STATCOM减小发电机转矩脉动的机理;提出电压不平衡情况下笼型机风电场STATCOM正负序电压协调控制策略,在维持直流侧电压恒定的同时降低笼型发电机电磁转矩脉动,其补偿容量的分配原则是:优先补偿负序电压以减小PCC的电压不平衡度,剩余的STATCOM电流容量补偿正序电压以控制PCC电压稳定。最后,在PSCAD/EMTDC环境下建立系统仿真模型,仿真结果验证STATCOM改善笼型风电机组动态转矩机理分析和STATCOM正负序电压协调控制策略的正确性和有效性。; 田桂珍王生铁庞洋; 关键词：STATCOM 电压不平衡

风力发电系统中电网同步改进型锁相环设计被引量：11: 2014年; 针对风力发电系统中电力电子变流器同步信号检测中所存在的问题,提出了一种结合单相锁相环(MPLL)、正序电压计算单元和同步参考坐标变换锁相环(SRF PLL)的改进型锁相环设计方法。该方法采用2个MPLL来检测电网电压的α和β分量及其移相90°的电压信号,采用正序电压计算单元来检测正序电压分量,经SRF PLL锁定正序电压的相位,从而消除电压不平衡对检测结果的影响。且MPLL和SRF PLL的2次滤波对谐波有较强的抑制作用。此外,根据改进型锁相环的结构模型导出了正序电压分量检测的运算关系,进行了SRF PLL锁相环的控制器参数设计,给出了MPLL参数的系统化设计方法。仿真和实验结果表明,在电压不平衡、电压畸变、频率突变和单相接地情况下,所设计的锁相环均能够快速准确地锁定正序电压基波分量的相位,为风力发电系统控制提供可靠基准。; 田桂珍王生铁刘广忱魏新迟; 关键词：风力发电电网同步锁相环不平衡电压电网故障

采用STATCOM改善笼型机风电场性能的机理分析与实验研究被引量：16: 2013年; 由湍流、风剪切和塔影效应等引起的电压波动、闪变以及低电压穿越能力成为制约笼型风电机组并网发电的主要因素。对静止同步无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)改善笼型机风电场性能的机理进行了深入分析,并通过电网故障清除后发电机的转矩转差率曲线量化了STATCOM容量对风电场低电压穿越能力的影响。在实验室环境下搭建了包括STATCOM、笼型风电机组和电网的模拟装置的实验平台。STATCOM装置的硬件主要包括主电路、软起动电路和基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)控制系统的检测、驱动隔离等硬件电路;风力机模拟器选用PC机和Matlab实时软件作为控制平台,可以很容易地实现风力机特性及模拟风速变化等自然条件。实验结果验证了STATCOM能够减小公共连接点(point of common coupling,PCC)电压波动,改善笼型风电机组的电能质量。; 田桂珍王生铁刘广忱王文平; 关键词：风力发电 STATCOM 电能质量低电压穿越

电压不平衡下笼型机风电场STATCOM控制策略的研究: 2016年; 公共连接点(PCC)电压不平衡情况下,负序电压引起笼型风力发电机组电磁转矩以2倍电网频率脉动,从而降低传动装置的使用寿命。文章设计了笼型机风电场静止同步补偿器(STATCOM)的正、负序双环叠加控制策略,正序电压控制策略控制公共连接点电压和STATCOM直流侧电容电压为给定值,负序电压控制策略控制公共连接点负序电压分量为零,从而消除笼型发电机电磁转矩的脉动。最后,在PSCAD/EMTDC环境下建立包括风电场、STATCOM和电网的仿真模型。仿真结果表明,所提出的控制策略有效地改善了PCC电压不平衡度,消除风力发电机组电磁转矩的脉动,从而验证了所提出的正、负序双环叠加控制策略的正确性和有效性。; 田桂珍王生铁庞洋; 关键词：电压不平衡 STATCOM

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国家教育部博士点基金(20121514110005)