DK2451072T3 - Styreindretning til dobbeltfødet induktionsgenerator hvori er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde - Google Patents

Styreindretning til dobbeltfødet induktionsgenerator hvori er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde Download PDF

Info

Publication number
DK2451072T3
DK2451072T3 DK11150466.8T DK11150466T DK2451072T3 DK 2451072 T3 DK2451072 T3 DK 2451072T3 DK 11150466 T DK11150466 T DK 11150466T DK 2451072 T3 DK2451072 T3 DK 2451072T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
control device
induction generator
rotor
component
voltage
Prior art date
Application number
DK11150466.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Jung Woo Park
Dae Wook Kang
Jin Soo Kwon
Deuk Woo Pae
Chang Hun Oh
Ji Woo Moon
Original Assignee
Keri Korea Electrotechnology Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keri Korea Electrotechnology Res Inst filed Critical Keri Korea Electrotechnology Res Inst
Application granted granted Critical
Publication of DK2451072T3 publication Critical patent/DK2451072T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/42—Asynchronous induction generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/50—Vector control arrangements or methods not otherwise provided for in H02P21/00- H02P21/36
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Claims (17)

1. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde, omfattende en strømstyreindretning med en dobbeltfødet induktionsgenerator styret af en effektkonverteringsindretning, som er sammensat af en systemsidekonverter med en AC-DC konverterfunktion og en generatorsidekonverter med en DC-AC konverterfunktion, hvorved styreindretningen deler og måler positive sekvenskomponenter og negative sekvenskomponenter fra statorspænding og -strøm, rotorspænding og -strøm, og signaler af statorens magnetiske flux og rotorens magnetiske flux af den dobbeltfødede induktionsgenerator, opdeler rotorstrømmen i fire signaler ved at dele d-aksiel strøm og q-aksiel strøm fra rotorstrømmens positive sekvenskomponent og negative sekvenskomponent, og får en positiv sekvenskomponentstyring (100, 200) og en negativ sekvenskomponentstyring (300, 400) for rotorstrømmen til separat at styre rotorstrømmens fire signaler under anvendelse af målte værdier af positive sekvenskomponenter og negative sekvenskomponenter fra statorspænding og -strøm, rotorspænding og -strøm, og signaler af stators magnetiske flux og rotors magnetiske flux, hvori den positive sekvenskomponentstyring (100, 200) udføres ved at linearisere et forhold mellem rotorens indgangsstrøm og rotorens udgangsspænding for d-akse komponenten og q-akse komponenten, kendetegnet ved,at P V rd d-akse output af den positive sekvenskomponentstyring (100, 200) bereg nes som
hvor Rr : statormodstand, ip ip rd ’ rq : d-aksialkomponent, q-aksialkomponent for rotorstrømmens positive sekvenskomponent, ω5,ωΛ: statorslipvinkelhastighed, rotorslipvinkelhastighed,
Lr : rotorinauktans, : ny tilstandsvariabel 1 af positiv sekvenskomponent; og
γ.» q-aksielt output af den positive sekvenskomponentstyring (100, 200) beregnes som
hvor ms : positiv sekvenskomponentmagnetiseringsstrøm, Ls, Lm : statorinduktans, gensidig induktans, V2 : ny tilstandsvariabel 2 af positiv sekvenskomponent.
2. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1, hvori den negative sekvenskomponentstyring (300, 400) yderligere udføres ved at linearisere et forhold mellem rotorens indgangsstrøm og rotorens udgangsspænding for d-akse komponenten og q-akse komponenten.
3. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori den nye tilstandsvariable
er Og når , beregnes den som
lp λ i2 hvor : PI styrekonstanter,
:d-aksiel rotorstrøm af den positive sekvenskomponent, d-aksiel rotor- p strømreference af den positive sekvenskomponent, 1 Ά "T
4. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori den nye tilstandsvariable
5. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori den nye tilstandsvariable
hvor /\21,Å22: PI styrekonstanter, q-aksiel rotorstrømreference af den positive sekvenskomponent,
6. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori den nye tilstandsvariable
yj 1 p hvor ' : den differentierede værdi af "V
7. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 2, hvori d-aksielt output
Λϊ ν af den negative sekvenskomponentstyring (300, 400) beregnes som
itJ ? hvor " ’ rq d-aksiel komponent, q-aksiel komponent for negative sekvens- νΓ komponent af rotorstrømmen, : ny tilstandsvariabel 1 for den negative sekvenskomponent.
8. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 2, hvori q-aksielt output n af den negative sekvenskomponentstyring (300, 400) beregnes som
hvor : negativ sekvenskomponentmagnetiseringsstrøm, :ny tilstandsvariabel 2 af den negative sekvenskomponent.
9. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 7, hvor en ny tilstandsvariabel
10. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 7, hvor en ny tilstandsvariabel
11. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 8, hvori den nye tilstandsvariable
12. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 8, hvori den nye tilstandsvariable
13. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 2, hvori d-aksiel rotor- f"’ Γ strøm referenceværdi ( ) Og q-aksiel rotorstrømreferenceværdi ( rt! )af den negative sekvenskomponent anvendt i den negative sekvenskomponentstyring f-o ¢=° (300, 400) er henholdsvis sat til at være J og
14. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori styreindretningen udfører sekvensstyring, sådan at en statorsidehovedkontakt er tændt, når størrelsen af den positive sekvenskomponent af systemspændingen er mere end 90% af den positive sekvenskomponents mærkespænding, og DC-kredsløbsspændingen er mellem DC-kredsløbsspændingens øvre grænse og DC-kredsløbsspændingens nedre grænse.
15. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 14, hvori styreindretningen udfører sekvensstyring, sådan at en statorsidehovedkontakt er slukket, når størrelsen af den positive sekvenskomponent af systemspændingen er mindre end 90% af den positive sekvenskomponents mærkespænding.
16. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori styreindretningen yderligere omfatter bremsemodstandsindretninger arrangeret parallelt ved begge ender af en DC-kredsløbsspænding og udføre sekvensstyring sådan, at bremsemodstandsindretningerne er tændt, når DC-kredsløbsspændingen er større end en øvre grænse af DC-kredsløbsspændingen, mens bremsemodstandsindretningerne er slukket, når DC-kredsløbsspændingen er mellem DC- kredsløbsspændingens øvre grænse og en nedre grænse af DC- kredsløbsspændingen.
17. Styreindretning til en dobbeltfødet induktionsgenerator, i hvilken der er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvori styreindretningen udfører sekvensstyring, sådan at effektkonverteringsindretningen standser, når DC-kredsløbsspændingen er større end et tilladeligt indre tryk (DC-kredsløbsspændingens stopværdi) under hensyn til kondensatorer arrangeret parallelt ved begge ender af DC-kredsløbsspændingen.
DK11150466.8T 2010-11-04 2011-01-10 Styreindretning til dobbeltfødet induktionsgenerator hvori er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde DK2451072T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100109140A KR101243181B1 (ko) 2010-11-04 2010-11-04 궤환선형화 방법을 이용한 권선형유도발전기 제어장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2451072T3 true DK2451072T3 (da) 2018-11-19

Family

ID=45615087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11150466.8T DK2451072T3 (da) 2010-11-04 2011-01-10 Styreindretning til dobbeltfødet induktionsgenerator hvori er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8593114B2 (da)
EP (1) EP2451072B1 (da)
KR (1) KR101243181B1 (da)
DK (1) DK2451072T3 (da)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102150356B (zh) * 2008-09-11 2015-01-07 伍德沃德肯彭有限公司 具有分量分离的直接功率控制
US9382898B2 (en) * 2010-11-10 2016-07-05 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine power production using positive and negative sequence current component parameters generated based on operational mode
CN102751934B (zh) * 2012-07-20 2015-08-26 阳光电源股份有限公司 一种双馈变流器不平衡电流协同控制装置及其控制方法
KR101467992B1 (ko) * 2013-10-15 2014-12-02 인하대학교 산학협력단 궤환 선형화와 순시무효전력을 이용한 영구자석 동기 전동기의 센서리스 직접 토크 제어 장치 및 방법
CN104022529A (zh) * 2014-06-16 2014-09-03 张建华 基于改进Crowbar的双馈风力发电机低电压穿越控制方法
CN104158225A (zh) * 2014-09-03 2014-11-19 国电南瑞科技股份有限公司 一种缓存风能的双馈风机低电压穿越和无功支撑控制方法
CN105790298B (zh) * 2014-12-23 2019-03-12 台达电子工业股份有限公司 风力发电控制装置及风力发电系统
CN104980071B (zh) * 2015-07-07 2017-10-13 华中科技大学 一种无刷双馈电机独立发电系统的励磁控制装置
CN104967383B (zh) * 2015-07-07 2017-10-03 河南师范大学 双馈风力发电机不脱网的模型预测控制方法
CN105429537B (zh) * 2015-11-10 2018-03-13 四川东方电气自动控制工程有限公司 一种用于双馈风力发电系统故障穿越的灭磁控制方法
CN106100360B (zh) * 2016-06-02 2019-07-16 国网江苏省电力公司 用于检测低压变频器低电压穿越能力的电压暂降发生装置
US10103663B1 (en) 2017-04-18 2018-10-16 General Electric Company Control method for protecting switching devices in power converters in doubly fed induction generator power systems
US10886726B2 (en) 2017-09-15 2021-01-05 General Electric Company Control method for protecting transformers
US10938209B2 (en) * 2017-12-18 2021-03-02 Guangdong University Of Technology Fault ride-through circuit with variable frequency transformer and control method thereof
CN110080944B (zh) * 2018-01-26 2021-09-24 通用电气公司 风力发电系统及其控制方法
CN108242821B (zh) * 2018-01-30 2019-04-05 北京金风科创风电设备有限公司 故障穿越控制方法和装置、风力发电机组
CN108375730B (zh) * 2018-02-07 2020-02-18 上海交通大学 基于变流器结构的低电压穿越测试系统及方法
CN108667080B (zh) * 2018-05-22 2019-11-22 东南大学 一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法
CN110061668B (zh) * 2019-03-27 2021-02-09 贵州大学 一种pmsm的输入-输出精确反馈线性化控制方法
CN109995049B (zh) * 2019-04-24 2021-07-13 广东工业大学 一种可变频率变压器的故障穿越控制方法及相关装置
CN111769597B (zh) * 2020-07-30 2023-10-27 中国石油大学(华东) 一种双馈风力发电机的降维建模分析方法
CN113098072B (zh) * 2021-03-31 2022-09-02 广东电网有限责任公司 双馈风机电压反馈控制优化方法、装置、设备和存储介质
CN113422381B (zh) * 2021-08-12 2023-02-28 南方电网科学研究院有限责任公司 一种柔性直流换流器定交流侧电压控制系统及方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921985B2 (en) * 2003-01-24 2005-07-26 General Electric Company Low voltage ride through for wind turbine generators
CN1784823B (zh) * 2003-05-02 2010-05-05 克桑特雷克斯技术有限公司 双馈感应发电机及其控制器和控制方法
DE60317183T2 (de) * 2003-07-15 2008-06-26 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Unipersonal Steuer- und Schutzgerät für ein doppelgespeistes Induktionsgeneratorsystem
PT1630948E (pt) * 2004-08-27 2009-03-20 Woodward Seg Gmbh & Co Kg Regulação da potência em máquinas de indução
JP4575272B2 (ja) * 2005-10-27 2010-11-04 株式会社日立製作所 分散型電源システム及び系統安定化方法
EP2032846A4 (en) * 2006-05-31 2011-04-13 Wisconsin Alumni Res Found PREPARATION ARCHITECTURE FOR A WIND TURBINE
US8476871B2 (en) * 2006-11-28 2013-07-02 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Method and system for controlling a doubly-fed induction machine
WO2008077974A1 (es) * 2006-12-22 2008-07-03 Wind To Power System, S.L. Generador asíncrono de doble alimentación
EP2140137B1 (en) * 2007-04-30 2013-04-10 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine with doubly-fed induction generator compensated for varying rotor speed
KR100886194B1 (ko) * 2007-06-08 2009-02-27 한국전기연구원 계통 연계형 고압 권선형 유도 발전기 제어 장치
US8198742B2 (en) * 2007-12-28 2012-06-12 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine with a doubly-fed induction generator and rotor and grid inverters that use scalar controls
KR100949397B1 (ko) 2008-02-13 2010-03-25 현대중공업 주식회사 권선형 유도발전기의 전압 위상 동기화 제어방법
DE102008034532A1 (de) * 2008-02-20 2009-08-27 Repower Systems Ag Windkraftanlage mit Umrichterregelung
EP2159910A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-03 Vestas Wind Systems A/S Direct power and stator flux vector control of a generator for wind energy conversion system
KR101048312B1 (ko) * 2008-11-14 2011-07-13 한국전기연구원 이중 권선형유도발전기용 전류제어기
US7804184B2 (en) * 2009-01-23 2010-09-28 General Electric Company System and method for control of a grid connected power generating system
US9391554B2 (en) * 2010-08-25 2016-07-12 University Of Alabama Control of a permanent magnet synchronous generator wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
US20120112708A1 (en) 2012-05-10
EP2451072A3 (en) 2014-11-26
KR20120047528A (ko) 2012-05-14
EP2451072B1 (en) 2018-08-01
EP2451072A2 (en) 2012-05-09
US8593114B2 (en) 2013-11-26
KR101243181B1 (ko) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2451072T3 (da) Styreindretning til dobbeltfødet induktionsgenerator hvori er indlejret en feedback-lineariseringsfremgangsmåde
Bongiorno et al. A generic DFIG model for voltage dip ride-through analysis
CN108683198B (zh) 双馈风力发电机组的电压控制型虚拟同步方法
Amrane et al. Design and implementation of high performance field oriented control for grid-connected doubly fed induction generator via hysteresis rotor current controller
CA3054254C (en) Method for feeding electrical power into an electrical power supply network
Marques et al. Inner control method and frequency regulation of a DFIG connected to a DC link
CN105958534B (zh) 一种双馈风电系统不对称高电压故障穿越控制方法
Flannery et al. Evaluation of voltage sag ride-through of a doubly fed induction generator wind turbine with series grid side converter
Li et al. Modeling of complete fault ride-through processes for DFIG-based wind turbines
Hu et al. Enhanced control of DFIG-used back-to-back PWM VSC under unbalanced grid voltage conditions
Ren et al. A novel control strategy of an active crowbar for DFIG-based wind turbine during grid faults
CN105048510B (zh) 电压跌落时直驱永磁风力发电系统有功功率动态控制方法
Zhang et al. Direct torque control of cascaded brushless doubly fed induction generator for wind energy applications
Loulijat et al. Kalman Observer Contribution to a Second Order Sliding Mode Control for Wind Turbine Based on DFIG During the Network Voltage Dip.
Hoffmann et al. Direct grid connection of a slip-permanent magnet wind turbine generator
David et al. Physical rotor inertia of DFIG wind turbines for short-term frequency regulation in low-inertia grids
CN105552951B (zh) 一种基于重复滑模的dfig系统控制方法
Ivanqui et al. “pq theory” control applied to wind turbine trapezoidal PMSG under symmetrical fault
Bourdoulis et al. Rotor-side PI controller design of DFIG wind turbines based on direct power flow modeling
Hu et al. Control strategies of variable-speed wind system under new grid code requirement—A survey
CN113765122A (zh) 一种mmc换流阀控制方法及控制系统
Li et al. Small signal stability analysis of large scale variable speed wind turbines integration
Moon et al. Feedback linearization control of doubly-fed induction generator under an unbalanced voltage
Yin et al. Modeling and control of DFIG-based large offshore wind farm with HVDC-link integration
Simon et al. Transient modeling and control of dfig with fault ride through capability