雙饋式感應發電機 PSCAD 模型建立與模擬分析

1. 雙饋式感應發電機PSCAD模型建立與模擬分析 專題成果展 國立中正大學電機工程學系 National Chung Cheng University 專題生: 鄭憲陽 許文華 指導教授: 吳元康 摘要 結果模擬分析 1.電網側 本專題主旨在於研究雙饋式感應風力發電機的原理與控制，並進一步建立風機的模型。使用了PSCAD/EMTDC，它可以快速且精確的表現出模擬分析的結果。為了瞭解雙饋式感應風力發電機的元件細部特性，本研究並不使用軟體內建提供的元件，而是利用相關知識推導各元件的數學函數來表徵各元件的物理意義，並依數學式建構系統模型，藉此瞭解風機內部各元件彼此間的關係以及各控制理論的運用。在研究上實現了電壓導向控制以及虛擬磁通導向控制技術。而在轉子側的電力轉換器上分別實現了直接轉矩控制以及直接功率控制技術。並於最後整合成一部完整風力發電系統。 控制方法:DTC、DPC 控制方法:VOC、VFOC 當發電機還沒正常工作時，能量一開始是輸向發電機，電壓與電流同相，能量由電網流到變流器，為定子側整流狀態，當發電機開始正常工作時，發電機開始將能量輸送到電網，穩定於所設的電壓參考值，達到直流電壓控制的目標。 參考訊號:P、Q、Vdc、i、v 系統架構 2.轉子側 發電機從運行狀態開始，先從吸收能量帶動渦輪機，進而切割磁場產生電能，因此我們要證實他所吸收的能量是否最後有轉變成電能輸送到電網，首先經由風力渦輪機模組，得出送進系統是多少實功與虛功，經由發電機運行與轉子側控制，分別得到轉子側和定子側的實功與虛功，而最後在併入電網的線路上量測電流值與電壓值，再一步的計算實功與虛功，得到了在渦輪機輸入的能量，在併網線路上轉成電壓電流形式流入電網，證實雙饋式風力發電的運行。 雙饋式感應發電機(Doubly-Fed Induction Generator)的核心技術涵蓋基本座標轉換概念、電機調變技術、以及電力轉換器控制技術如:電壓導向控制(Voltage-Oriented Control)、虛擬磁通導向控制(Virtual Flux-Oriented Control)、直接轉矩控制(Direct Torque Control)、直接功率控制(Direct Power Control)等。 雙饋式感應發電機完整模擬線路 3.LVRT 未加入crowbar 加入crowbar