双馈风力发电机组

摘要： 大规模风电场集中并网并经高压输电线输送到负荷中心,当输电线路发生短路故障时,送端会出现短时功率过剩,当故障解除线路恢复正常运行后,系统对送端功率需求又瞬时增大。研究发现已有的双馈风力发电机组(DFIG)基于虚拟惯性控制和下垂控制的附加频率控制策略,对负荷突变引起的频率波动控制效果显著,但对于输电线路短路故障发生到解除全过程所引起的频率波动控制存在局限性。对此,提出DFIG参与系统调频的改进附加频率控制策略,根据系统频率变化规律修正DFIG常规附加频率控制中的参数,使DFIG在输电线路故障发生到解除全过程中保持有效的惯量阻尼特性,并随系统频率变化迅速调整出力,提高系统频率动态特性。最后应用MATLAB/Simulink搭建4机2区域模型进行仿真分析,结果表明:该控制策略可有效降低DFIG频率波动幅值,调频效果得到显著改善。

摘要： 针对逐步增加风电并网规模所带来的的并网点电压波动问题,提出一种利用双馈风力发电机组(DFIG)自身无功调节能力的新型功率协调控制策略,即根据DFIG与静止同步补偿器(STATCOM)响应时间的不同,利用互补式经验模态分解算法(CEEMD)对风电场并网点所需的无功功率调节量分频、重构为两个频段,分别作为DFIG与STATCOM的参考功率,协调二者共同平抑并网点的电压波动,并以此建立Matalb仿真模型,验证所提策略的有效性。

摘要： 海上双馈风力发电机组须具备一定的容错能力,以减少因机组故障造成的停机损失.文章针对海上双馈机组变流器的定子负序电流,在容错控制算法中会抑制故障特征放大的情况,研究并量化该容错控制算法对负序电流、Park's矢量轨迹、Park's矢量圆的椭圆度等故障特征的影响,并提出径向基神经网络融合拟序阻抗的故障辨识方法,解决了故障识别须放大故障特征与容错须抑制故障特征的矛盾.仿真及实验结果表明,海上双馈风力发电系统定子负序电流抑制容错控制算法会对由电流衍生出的一系列故障特征产生不同程度的影响,在采用径向基神经网络融合拟序阻抗的故障辨识方法滤除这部分影响后,有效地解决了故障被误判或漏判的问题.

摘要： 针对风速随机变化及短路故障引起的风电场并网点电压波动问题,提出了一种基于瞬时无功功率分解的双馈风力发电机组(DFIG)与静止同步补偿器(STATCOM)的功率协调控制策略.首先,根据DFIG和STATCOM二者无功响应时间的不同,对新疆某地区风电场并网点某个典型日所需无功功率数据进行分频、重构,再通过计算进而可确定二者的容量比;利用小波包分解算法将风电场并网点实时所需无功功率调节量分频、重构为两个频段,分别作为DFIG和STATCOM的参考功率,协调二者平抑风电场无功功率波动.最后根据该地区风电场搭建了Matlab仿真控制模型,验证了所提功率协调控制策略的有效性.

摘要： 双馈风力发电机组是我国风电技术发展初期应用最多的风力发电机组,随着技术的不断更新,早期装机的双馈风力发电机组存在技术落后的问题,需要对其进行技术升级。文章论述双馈风力发电机组的发电量提升方案,为双馈风力发电机组的技术升级提供依据。

摘要： 在特殊环境下,双馈风力发电机组与电网连接稳定性差、故障发生频率高.文章基于已有的不平衡电压对双馈风力发电机组影响的研究,通过对某台1.5 MW双馈风力发电机组进行仿真分析,得到不平衡电压对变频器交、直流侧的影响,并提出相关控制策略.

摘要： 详细介绍了小波包和模糊神经网络的基本概念和原理,并将其应用到双馈风力发电机组的齿轮箱故障诊断中,说明小波变换技术可以很好地提取齿轮箱振动过程中的特征信号,模糊神经网络可以柔性地处理齿轮箱振动信号的特殊数据。

摘要： 双馈风电机组含变换器等电力电子设备,电磁暂态仿真步长小、速度慢.为实现双馈风电机组的快速电磁暂态仿真,利用开关函数平均化的思想,建立了考虑Crowbar保护电路投切、变换器闭锁暂态过程的受控源型变换器统一简化等效模型,并提出一种预测校正的调制量计算方法,基于该等效模型构建了完整的双馈风电机组快速电磁暂态仿真模型.最后,以1.5 MW双馈风力发电机组为例,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型,从正确性、仿真步长适应性和仿真速度三方面对快速电磁暂态仿真模型进行验证.通过仿真结果比对分析,证明了该快速电磁暂态仿真模型不同应用场合的适用性.

摘要： 双馈风力发电机组在运行中经常出现因叶片角度存在偏差带来的气动不平衡现象,加大了机组运行的载荷和振动,影响机组的发电量和可靠性.本文详细分析了引起叶片角度偏差的直接原因及角度偏差导致的发电量降低、振动加大、部件加速疲劳失效等不利影响,并对角度偏差影响机组运行的原因进行了理论分析和仿真分析,分析结果与实际运行数据相吻合;最后重点介绍了一个叶片角度偏差的具体案例,得出了处理该类问题的主要方法和思路.

摘要： 本文以双馈风力发电机组为研究对象,在Simulink环境下搭建了基于直接转矩控制(DTC)的某1.5MW双馈风力发电机组模型,并对其稳态仿真结果进行了验证.针对传统DTC存在的缺点,本文对直接转矩-空间矢量调制控制(CTC-SVM)方式下的模型进行了数学推导并搭建了仿真模型.在该控制方式下,滞环控制器被PI调节器取代,脉冲生成的方式采用固定频率的SVM得到.仿真结果显示,采用DTC-SVM的机组在风速阶跃响应整体动态性能上优于采用传统DTC的机组.

摘要： 分析与综合是逻辑思维的两种方式.国内外学者运用分析方法对风力发电机组的不同工况进行了深入研究.但实际上,风力发电机组是包含不同工况的复杂的综合体.运用综合方法,建立了双馈风力发电机组的全工况仿真模型,包括风力机模型、电机模型、直流环节模型、Crowbar电路模型,控制模型,对并网、最大功率跟踪、低电压穿越、接受调度指令、解列等工况进行了仿真分析.结果表明该仿真模型能反映双馈风力发电机组在不同工况下的运行特性,具有较高的实际工程应用价值.

摘要： 为了提高早代风场双馈风力发电机组变流器的运行稳定性,延长变流器内并网开关的使用寿命,提出了对一代变流器进行电气的改造技术方案.在早先一代变流器用框架断路器作为并网开关的基础上,用大电流接触器替代框架断路器作为变流器并网开关的改造技术,经过改造后的运行效果,可降低框架断路器的分断次数,延长使用寿命,节约器件维护成本.

摘要： 针对双馈风力发电机组(Double Fed Induction Generator,DFIG)并网系统故障特性进行研究,以并网系统发生三相短路为例进行仿真分析.在分析双馈风力发电机组整体模型结构的基础上,研究桨距角控制策略,并搭建模型;同时,研究并网系统网侧变流器的控制策略,建立其控制系统模型.最后,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型进行仿真研究,通过对并网系统进行故障仿真分析,从而验证双馈风电机组具有一定的动态适应能力,以及本文采用控制策略的有效性.

摘要： 近年来我国风电装机容量大幅上升,风电发展突飞猛进,随着机组数量的增多及运行年限的增长,双馈机组存在的问题逐渐暴漏,机组振动问题尤为突出.发电机轴承磨损、转子绕组松动等,会使转子发生质量不平衡.这样,转子每转一转,就要受到一次不平衡质量所产生的离心力的冲击,这种离心力周期作用的结果,就发生振动.风力发电机运行中发生振动,不仅会影响机组的经济性,而且会直接威胁机组的安全运行.因此,在发电机运行中,对发电机、齿轮箱等轴承的振动必须严格进行监视.本文从双馈风力发电机组的构造中认识振动,减少由于振动使设备等造成破坏.在大部件方面，对齿轮箱、发电机安装弹性支撑、减振元件，有效地减弱了由于正常停机或紧急停机的惯性带来的冲击，避免齿轮箱和发电机与机舱底座直接的刚性碰撞。采用新型KTR-膜片联轴器能补偿径向、角向、轴向偏差，对振动能起到一定的缓冲作用。不仅如此，膜片联轴器还省去了联轴器油脂，维护起来更方便、简单。加强机组定期维护管理工作，采用激光对中，保证传动轴同心度，使得机组的效率及稳定性提升。加强对风力发电机组发电机润滑泵、润滑管路的检查，避免发电机前后轴承因润滑不良造成损伤，并因轴承故障导致发电机振动过大造成发电机内部绝缘、绕组受损。在传动前端加装接地装置，更好的消除轴电流，避免轴承因轴电流电蚀产生故障发生振动。安装振动在线监测设备，及时发现振动现象并分析原因，避免造成设备损坏及安全事故。

摘要： 本文阐述了双馈风力发电机组的运行原理及与常规同步发电机组的区别,以传输稳定性较弱的末端电网为契入点,利用simulink分别仿真分析了接入同步发电机组和双馈风机对电网传输特性的影响,结论表明:具备低电压穿越能力的双馈机组具有更好的电网传输稳定性,但同时又存在电压稳定问题.

摘要： 双馈风电机组是当前应用较为广泛的一种风电机组类型，当系统发生短路故障时，机组中磁链和电流将发生变化，其中对机组故障电流的分析是电网系统中电气设备安全校验和新的保护系统构建的重要基础性研究工作，并对保证系统的安全和设备选型具有重要意义。本文在建立双馈发电机定、转子磁链暂态模型的基础上，对三相对称短路故障情况下定、转子暂态电流进行了分析，得出相应的暂态电流及各电磁量的变化规律，并由此对影响双馈发电机组故障电流的因素，如转子回路crowbar保护电阻、双馈发电机运行状态和电网电压跌落程度进行了分析归纳。

摘要： 本文将简要分析变流器功率模块工作过程中主控报变流器环境温度高降功率运行故障的触发原因、解决方案及效果。

摘要： 本文将简要分析变流器功率模块工作过程中主控报变流器环境温度高降功率运行故障的触发原因、解决方案及效果。

摘要： 双馈式风力发电机组发电机弹性支撑刚度异常监测方法，包括以下步骤：步骤一、设备安装；步骤二、发电机启动时进行数据采样；步骤三、按照转速进行数据分仓；步骤四、分仓数据RMS均值进行比较，最大值为共振发生转速区间，确定共振转速；步骤五、计算共振转速下的弹性支撑系统刚度并与预设值比较。本方法解决了目前风电行业发电机弹性支撑出现刚度异常而无法监测的问题，所用传感器硬件简单成熟，实施成本较低，可以直接应用于安装有转速和振动传感器的监测系统中，而不增加硬件。

摘要： 本申请实施例提供了双馈异步风力发电机组和风力发电机组的输电系统，双馈异步风力发电机组包括：发电机；转子侧变流器，转子侧变流器与发电机的转子电连接，用于将转子输出的交流电的频率调整至目标频率，目标频率小于50Hz；定子侧变流器，定子侧变流器与发电机的定子电连接，用于将定子输出的交流电的频率调整至目标频率。本申请实施例能够降低双馈异步风力发电机组的改装成本或设计成本。

摘要： 本实用新型公开了一种风力发电机组双馈异步发电机，包括发电机本体，该发电机本体包括两个轴承单元，并分别位于发电机本体的DE端和NDE端；还包括第一温度传感器、第二温度传感器和气体检测仪；所述第一温度传感器有两个，分别安装在两个轴承单元的轴承座上，该两个第一温度传感器分别与机组的主控系统信号连接；所述第二温度传感器有两个，分别安装于两个轴承单元的内盖上，该两个第二温度传感器分别与主控系统信号连接；所述气体检测仪装于发电机本体的中部出风区处，并与主控系统信号连接。本实用新型能够有效避免发电机爆炸故障的发生。

摘要： 本实用新型涉及风力发电机轴承单元及转轴故障维修的技术领域，尤其是指一种风力发电机组双馈发电机转轴跳动检测辅助装置，包括安装板、支架和滚轮组件，所述安装板通过其上的定位止口与发电机机座安装端盖上的止口相配合并拧入螺栓安装在端盖上，所述安装板位于端盖外侧的中心处设有一支架，所述支架上设有两个彼此平行的滚轮组件，该两个滚轮组件的轴线与发电机转轴的轴线平行，且该两个滚轮组件分别位于发电机转轴的下方。本实用新型使发电机转轴可以模拟正常运行状态，对发电机转轴修复后的形位公差用千分表进行检测，确认发电机转轴的修复效果符合要求后再进行轴承单元的复装，避免了多次拆装对发电机轴承单元的损伤。

摘要： 本实用新型涉及风力发电机组双馈异步发电机编码器小轴故障维修的技术领域，尤其是指一种风力发电机组双馈异步发电机编码器小轴修正装置，包括导向筒和推板，所述导向筒的一端形成有供推板推进的推入位，其另一端的中心处形成有供编码器小轴的头部进入的校正位，所述校正位形成有对编码器小轴的头部进行机械校正的校正通道，所述导向筒的内部形成有用于对编码器小轴的三爪底座进行限位的限位层，所述限位层的中心处开孔以供编码器小轴的头部穿过，所述推板上形成有放置三爪底座的安装位，所述推板与限位层上设有一一对应的螺栓孔。本实用新型能够有效降低双馈发电机编码器小轴修复难度，降低发电机维护时间及劳动力成本。

摘要： 本实用新型涉及风力发电机组双馈发电机故障维修的技术领域，尤其是指一种风力发电机组双馈发电机冷却器塔上移动工装，包括两个移动工装单元，该两个移动工装单元呈对称式安装于发电机冷却器的两侧，每个移动工装单元包括托举体、压板、长螺杆、导轨、夹持体和防侧翻支撑杆，所述托举体有两个，并分别插入发电机机座一侧的两个吊耳上，所述长螺杆由下至上穿出托举体，所述导轨横设于两个长螺杆的上方，所述夹持体有两个并滑动设于导轨上，该两个夹持体的一端分别连接于冷却器两个角位上，所述防侧翻支撑杆的一端支撑于风力发电机组的机舱机架上，其另一端支撑于导轨。本实用新型具有结构简单、操作方便、降低劳动强度、提高工作效率等优点。

摘要： 本实用新型公开了一种风力发电机组双馈异步发电机集电环塔上修复装置，包括刀具、刀架、刀架支撑、径向导轨、轴向导轨、轴向进给螺杆及其轴向进给调节手轮、径向进给螺杆及其径向进给调节手轮；刀架支撑安装在风力发电机组上；轴向导轨和轴向进给螺杆安装在刀架支撑上；径向导轨安装在轴向导轨和轴向进给螺杆上；刀架滑动安装在径向导轨上，位于集电环一侧，并连接有径向进给螺杆；刀具可拆卸地安装在刀架上，利用风力发电机组的动力输入，使双馈异步发电机保持旋转，实现对双馈异步发电机的集电环表面进行切削加工，以完成双馈异步发电机集电环的塔上修复。本实用新型可以直接在风力发电机组塔上进行修复，极大的降低了风力发电机组的维护成本。

摘要： 本发明公开了一种储能双馈风力发电机组与同步发电机协同调频控制方法，包括以下步骤：在双馈风力发电机组直流母线上并联配置混合储能装置，所述混合储能装置包括蓄电池和超级电容器，蓄电池作为超级电容器的备用储能，通过蓄电池和超级电容器协调控制参与电网一次调频。为使风电机组具备一次调频能力，本发明通过双馈风电机组直流母线上并联配置混合储能装置，蓄电池作为超级电容器的备用储能，提出计及超级电容器荷电状态SOC自适应动态调整虚拟惯性和虚拟下垂系数，有效避免混合储能装置过充放问题的同时，提高了风电机组一次调频能力。

摘要： 本发明公开了一种兆瓦级双馈风力发电机组发电机主碳刷烧毁预警方法，该方法是将固定于碳刷刷握侧面的9个温控开关的常闭触点串联后再回传至风力发电机组的主控系统DI检测点，由于刷握温度与碳刷温度近似，当刷握温度达到温控开关动作值时，温控开关触点由闭合变为断开，将此开关信号回传至主控系统，主控系统检测到开关量变化后发出停机指令，这样即当其中任意一个温控开关监测到过热断开后，风力发电机组都能够发出报警停机信号，达到发电机的主碳刷、集电环未烧毁的情况下，提前预警主碳刷温度异常的目的，从而避免发电机大部件损坏。

摘要： 本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及海上双馈风力发电机组齿轮箱和发电机更换系统，包括起重机构、机舱和吊装组件，吊装组件设置于机舱内；所述的机舱内设置有水平轨道结构，水平轨道结构上设置沿其往复移动的承载架，承载架上设置与水平轨道结构配合的行走机构；承载架下方设置有吊具，所述的起重机构通过钢丝绳连接至吊具并牵引吊具升降。本实用新型通过在机舱内设置可移动的承载架，并设置定滑轮组、动滑轮组和吊具等配合，实现齿轮箱和发电机的吊装进入机舱，避免了采用吊装船等大型吊装设备，节省了成本，提高了效率。