风力发电机外文翻译

1、<p>　　毕业设计（外文翻译）</p><p>　　题 目 在电网电压不平衡条件下的动态建模和风力涡轮机的直接功率控制 </p><p>　　系 （院） 自动化系 </p><p>　　专 业 电气工程与自动化 </p><p>　　学生姓名

2、 </p><p>　　学 号 2007090124 </p><p>　　指导教师 </p><p>　　职 称 </p><p>　　2011年 3月 8日</p>&l

3、t;p>　　Dynamic modeling and direct power control of wind turbine driven DFIG under unbalanced network voltage condition</p><p>　　Abstract: This paper proposes an analysis and a direct power control (DPC) d

4、esign of a wind turbine driven doubly-fed induction generator(DFIG)under unbalanced network voltage conditions. A DFIG model described in the positive and negative synchronous reference frames is presented. Variations of

5、 the stator output active and reactive powers are fully deduced in the presence of negative sequence supply voltage and rotor flux. An enhanced DPC scheme is proposed to eliminate stator active power osci</p><

6、p>　　Key words: Doubly-fed induction generator (DFIG) Wind turbine, Direct power control (DPC), Stator voltage oriented (SVO), Unbalanced network</p><p>　　INTRODUCTION,Wind farms based on the doubly-fed in

7、duction generators (DFIG) with converters rated at 25%~30%of the generator rating for a given rotor speed variation range of±25%are becoming increasingly popular. Compared with the wind turbines using fixed speed in

8、duction generators or fully-fed synchronous generators with full-size converters the DFIG-based wind turbines offer not only the advantages of variable speed operation and four-quadrant active and reactive power capabili

9、ties, but also </p><p>　　Similar to direct torque control (DTC) of induction machines presented a few decades ago, which behaves as an alternative to vector control, direct power control (DPC)of DFIG-based w

10、ind turbine systems has been proposed recently(Gokhaleet al.,2002;Xu and Cartwright,2006;Zhi and Xu,2007). In (Gokh a le et al., 2002), the control scheme was based on the estimated rotor flux. Switching vectors were sel

11、ected from the optimal switching table using the estimated rotor flux position and the errors of r</p><p>　　This paper investigates an improved DPC scheme for a DFIG wind power generation system under unbala

12、nced network conditions. In the SVO dq reference frame, a mathematical DPC model of a DFIG system with balanced supply is presented, which is referred to as the conventional model in this paper. Then during network unbal

13、ance, a modified DFIG DPC model in the SVO positive dq and negative dq reference frames is developed .Based on the developed model, a system control strategy is proposed by eliminat</p><p>　　SIMULATION STUDI

14、ES,Simulations of the proposed DPC strategy for a DFIG-based wind power generation system were conducted using PSCAD/EMTDC. </p><p>　　A single-phase load at the primary side of the coupling transformer was u

15、sed to generate the voltage unbalance. The nominal DC link voltage was set at 1 200 V and the switching frequencies for both converters were 2 000 Hz. The main target of the grid side converter was assigned to control th

16、e DC link voltage with the similar method used in(Song and Nam,1999;Hu et al.,2007).As shown in Fig.7,a high frequency AC filter is shunt-connected to the stator side to absorb the switching harmonics genera</p>&

17、lt;p>　　converters. Initial studies with various active and reactive power steps were carried out to test the dynamic response using the conventional control scheme shown in Fig.4 in the conditions of balanced supply v

18、oltage. First, the DFIG was assumed to be in speed control, viz., the rotor speed was set externally, as the large inertia of the wind turbine resulting in a slow change of the rotor speed. The active and reactive powers

19、 were initially set at 0 MW and0.5 MV·A, respectively, where refers to</p><p>　　CONCLUSION，This paper has proposed an analysis and an improved DPC design for a DFIG-based wind power generation system du

20、ring network voltage unbalance. Simulation results were presented to demonstrate the feasibility of the proposed control scheme. Conclusions can be drawn as follows: (1)The conventional DPC scheme without net-work unbala

21、nce considered can provide pretty good dynamic system performance when the supply voltage is strictly balanced. However, once the net-work is slightly unbalan</p><p>　　动态建模与驱动的双馈风力发电机直接供电网络的电压不平衡条件下的控制</p

22、><p>　　摘要：本文提出了一种分析和直接功率控制（DPC）的驱动的不平衡电网电压条件下双馈感应发电机（双馈）风力发电机组的设计。一个双馈模型中描述的正面和负面的同步提出了参考框架。变化的定子输出有功，无功的权力是完全推导出的负序电压和转子磁链的存在。增强的DPC的计划，提出在网络，以消除不平衡定子有功功率振荡。建议中的管制机制将消除转子电流调节器和正，负序转子电流分解处理。仿真结果使用PSCAD / EMTDC的

23、提出在2兆瓦双馈风力发电系统，以验证网络下的平衡和不平衡的状况下，提出的控制方案的可行性。</p><p>　　关键词：双馈感应发电机（双馈）风力发电机组，直接功率控制（DPC），定子电压定向，非平衡网络</p><p>　　风力发电场的双馈感应发电机与转换器在25％〜30给定转子速度变化范围± 25％额定发电机（双馈）的基础正在变得越来越受欢迎。相对于采用固定速异步风力发电机或

24、完全够了全尺寸的转换器，同步发电机双馈型风力涡轮机不仅提供了变速操作和四象限有功，无功功率能力涡轮机的优点，同时也降低转换器成本和功率损耗。然而，无论输配电网络通常可以有小的稳态和瞬态电压不平衡大。如果电压不平衡不是由双馈电机控制系统的考虑，定子电流极不平衡，甚至可能成为一个小定子电压不平衡。创建不平等的不平衡电流加热定子绕组，在电磁转矩和定子输出有功，无功权力。控制与双馈风力发电机组的条件下不平衡网络系统的运行是基于传统或定子磁场定向

25、或定子电压导向矢量控制采用双皮（在正面和负面的同步旋转坐标系实施比例积分）电流调节器，分别具有测量转子分解为正，负序分量电流来控制它们。这种方法的一个主要缺点是，分解的时间序列的转子组件介绍当前的延误可能会影响整个系统的稳定性和动态响应。因此，一个电流控制计划按比例谐振（PR）在定子静止坐标系的基础上，提出监管机构在它可以直接控制的顺序分解而不需要转子电流。鉴于，对矢量控制方案的性能，高度依赖于如定子</p><p&

26、gt;　　类似的直接转矩控制的感应电机器（DTC）提出了几十年前，它作为一个矢量控制的替代行为，直接功率控制（DPC）的的双馈型风力发电机组已经提出了近期该控制方案是基于转子磁通估计。交换载体选自最优开关使用转子磁通估计位置和转子磁通与有功功率表的错误。转子磁通参考乃采用无功功率的参考。由于转子供电频率，相当于双馈电机转差频率，可能非常低，转子磁通估计可能有重大影响的机床参数的变化。对估计的定子磁链为基础，提出了DPC的战略。由于定子电

27、压相对谐波和无频率固定，双馈电机定子磁链估计精度可以得到保证。交换载体选自最优开关利用估计定子磁链的位置和有功，无功权力的错误表。因此，控制系统简单，机器的参数对系统性能的影响被认为是不可靠的。然而，像传统的存款，缩节胺具有开关频率不固定的问题，由于对有功和无功功率的变化，发电机的转速和功率控制器的磁滞带宽显着影响。最近，修改后的DPC的战略已经提出根据证券及期货条例的双馈型风力发电具有恒定的开关频率同步发电系统矢量控制的参照系。该控制

28、方法直接计算出每个开关周期内所需的旋翼控制电压的基础上，估计定子磁链，主动和被动的权力和他们的错误。该控制策略提供了改善，与定子（</p><p>　　本文研究了双馈风力发电的网络条件下的不平衡产生的DPC系统的改进方案。在主导方向的作用下，一个数学的DPC与供求平衡的双馈系统模型提出了一种被称为本文中的传统模式。然后在网络失衡，修改后的双馈缩节胺在高级兽医师正面和负面的电话号码查询电话号码查询参考框架模型。模型

29、的基础上开发的，系统的控制策略，提出了消除了定子输出网络条件下的不平衡有功功率振荡。最后，在一个2兆瓦双馈风力发电系统的仿真结果的正确性，并证明该控制策略的可行性。</p><p>　　拟议的DPC的双馈型风力发电系统的策略进行了模拟使用PSCAD / EMTDC的。在一个耦合变压器一次侧单相负载是用来产生的电压不平衡。标称直流母线电压设定在1 200 V和两个转换器的开关频率为2 000赫兹。该电网侧变换器的主

30、要目标是控制与分配使用的类似方法的直流母线电压。各种有功、无功功率的步骤进行了初步研究，以测试使用的动态响应常规的控制计划，图4所示的均衡供应电压的条件。首先，双馈被认为是速度控制，即，转子转速为外部设定为风在转子的速度缓慢变化引起的汽轮机大惯性。各种电源应用步骤，即，有功、无功引用从0变化到2的即时的1.3兆瓦。</p><p>　　结论:本文提出了一种分析和改进的DPC的双馈型风力发电在电网电压不平衡的系统设

31、计。仿真结果提交证明该控制方案的可行性。可以得出结论如下：（1）传统的DPC没有网络工作考虑不平衡方案能提供不错的动力系统性能时，电源电压为严格平衡。但是，一旦网络工作稍有不平衡，性能恶化，高定子/转子电流不平衡，在定子有功/无功功率和电磁转矩显着振荡。 （2）拟议DPC的计划，这是高级兽医师积极的电话号码查询+和消极电话号码查询参照系实施，取得了积极和负序矢量控制方案的转子电流分解过程中摆脱使用双皮转子加强了消除定子输出有功功率振荡和