提高双旋转风力轮机的功率质量,使用改进的模糊空间向量调制和超扭转滑动技术

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 可再生能源系统可再生能源系统
• 控制理论 控制理论

背景情况:

• 间接向量控制 (IVC) 是一种著名的发电机控制方法,以其速度和简单性而闻名.
• 传统的IVC方法与参数变化作斗争,导致效率和有效性降低.
• 双供应感应发电机 (DFIG) 在可再生能源中至关重要,特别是在反旋转风力轮机 (CRWT) 系统中.

研究的目的:

• 为CRWT系统中的DFIGs提出一种新的间接向量控制 (IVC) 方法.
• 为了提高DFIGs在不同的系统参数下的短暂性能和整体效率.
• 通过最小化功率和扭矩波动和减少响应时间来改善DFIG的控制.

主要方法:

• 开发了一种新的IVC方法,利用超扭转控制直接计算转子控制电压,消除瞬间功率错误.
• 实现了多层模糊修改空间向量调制用于DFIG逆变器控制,确保恒定切换频率.
• 通过MATLAB的数字模拟和1.5兆瓦CRWT系统上的硬件在循环 (HIL) 实证测试,验证了拟议的控制策略.

主要成果:

• 与传统的IVC相比,拟议的IVC方法显著降低了扭矩波动 (93%),活性功率 (97%) 和电流 (98%).
• 使用新方法,反应功率,主动功率和扭矩的响应时间大大缩短 (~99%).
• 在两个测试中,波扭曲分别减少了18.02%和16.22%,证明了功率质量的提高.
• 经验结果证实了设计方法在基础IVC上的有效性,耐用性和能力.

结论:

• 与传统的IVC和其他现有技术相比,设计的IVC方法在CRWT系统的DFIG控制中提供了卓越的性能.
• 该方法有效地增强了系统特征,包括短暂性能,电源质量和运行稳定性.
• 经过验证的方法对推进可再生能源应用中的控制策略,特别是风力发电产生有重大前景.