寿命和可靠性,目前大型的异步并网风力发电机组均
采用这种并网工作方式。
传统的软并网控制器采用模拟电路【
2 或单片机电
路
[3】,本文采用信号处理DSP(TMs320F240)来设计
软并网控制器。
DSP具有强大的数字处理能力,可以
设计较复杂的并网控制策略,以提高并网工作性能。
2 软并网主电路工作原理
为了控制发电机并网时的电流,一般采用降低电
机输入电压的方法,因此可通过晶闸管调压电路来控
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28 <电气开关>《2003.No.6)
制电压的大小⋯
。在并网过程中,通过控制晶闸管
的触发角,从而调节电机的输入电压,最终限制电机电
流,减小对电网的冲击。
U
V
W
图
1 软并网控制器主电路
图
1是采用双异步电机的大型风力发电机组软并
网功率电路图。当风轮带动的异步发电机起动到转速
接近同步转速时,可以开始并网。并网时首先将并网
接触器
K合上,根据风速状态,由上位机决定大电机
或是小电机并网,即大电机接触器
K2或者小电机接
触器
K3闭合。晶闸管开始工作后,触发角按照一定
的控制规律逐渐减小。此时,异步发电机作为电动机
运行,随着转速的升高,其转差率逐渐趋于零。当发电
机转差率为零时,控制晶闸管使其全部导通,此时旁路
接触器
K1闭合,于是短接了已全部开通的晶闸管。
发电机发出功率后,晶闸管的触发脉冲自动关闭,发电
机输出的电流不再经过晶闸管而是通过已闭合的旁路
接触器
K1流向电网。
3 软并网控制律设计 .
限制电机并网时的冲击电流可采用开环控制和闭
环控制两种方式。
开环式软并网是在并网开始时设置一定的初始触
发角,即相应的初始输入电压,电机开始并网后按一定
规律线性减小触发角直至晶闸管完全导通,从而使电
机的输入电压平稳的上升,限制了电机并网的电流。
闭环控制,即限流式软并网,主要以电机的定子电流作
为晶闸管触发角变化的根本依据,通过采样电机定子
电流,并与电流限定值进行比较,得出相应的电流偏差
值,经过数字
PI调节算法,计算出所需要的晶闸管触
发角的调整量
。
运用上述两种控制方式,对一台
2.2kVA 鼠笼式