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RT22 | 基于OPAL-RT数字控制器、采用PMSG的风力发电机系统设计与实现

演示、硬件在环(HIL)、电力系统

2022-10-20

RT22 | 基于OPAL-RT数字控制器、采用PMSG的风力发电机系统设计与实现

“在风力发电领域,基于永磁同步电机(PMSG)的独立式变速风能转换系统(VSWECS)近年来备受关注。由于其具有无齿轮结构、转子磁场无需外部供电、功率密度高、噪音低、效率高以及维护方便等显著优势,PMSG已被广泛应用于VSWECS中。 本文介绍了基于永磁同步发电机(PMSG)的VSWECS的设计与开发,该系统采用二极管桥式整流器配合DC-DC升压转换器。开发了一种基于直流电机的风力发电机仿真器(WTE),用于模拟现场风力发电机的特性。实验室实验装置由一个WTE组成,该WTE与三相永磁同步发电机(PMSG)耦合,构成一个独立系统。 VSWECS 的 WTE 和升压转换器均采用 OPAL-RT 实时数字控制器进行设计和实现。文中详细阐述了所设计 WTE 的瞬态和稳态性能。 此外,还应用了传统的“扰动与观测”(P&O)最大功率点跟踪(MPPT)方法,以从所开发的系统中提取最大功率。通过仿真 仿真以及在各种风速和负载变化条件下的实验结果,验证了基于RT-LAB的风力发电机仿真器及MPPT控制的有效性。在稳态和瞬态条件下,系统性能均得到显著提升,且跟踪性能更佳。 关键词:直流电机,最大功率点跟踪(MPPT),永磁同步发电机(PMSG),扰动与观测(P&O),变速风能转换系统(VSWECS),风力发电机(WT),风力发电机仿真器(WTE。"

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