[實用新型]一種振蕩阻尼器

有效

• 申請號: 201220114359.8
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN202475357U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 鄧秋玲;李春菊;彭磊
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種振蕩阻尼器。

背景技術

隨著世界燃油的逐漸枯竭和環境污染的日趨嚴重，風力發電技術得到了世界各國的越來越重視。隨著風電量在電網中所占比例的增加，風力發電機組與電網之間的影響越來越大，對風電機組的運行穩定性提出了高的要求。直驅風電機組是目前風力發電系統中的一種主流機型，提高直驅風電機組電的運行穩定性有很重要的意義。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題提供了一種振蕩阻尼器，提高風電機組的阻尼、解決風電機組低頻振蕩問題。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種振蕩阻尼器，包括帶通濾波器、相位補償器、比例調節器、限幅器；所述帶通濾波器的輸出端連接相位補償器的輸入端，所述相位補償器的輸出端連接比例調節器的輸入端，所述比例調節器的輸出端連接限幅器的輸入端。

本實用新型的有益效果有：

本實用新型可用來提高風電機組的阻尼、解決風電機組低頻振蕩問題，能提高電力系統動態穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例1：

如圖1所示，振蕩阻尼器的輸入是發電機速度，振蕩阻尼器的輸出可以迭加在直流電壓設置點上作為直流電壓參考信號，直流電壓參考信號進一步用作發電機側變流器控制器的輸入。

將振蕩阻尼器的帶通濾波器設計成只通過自由振蕩的頻率，通過設計一個很窄的帶寬，帶通濾波器允許相位補償器只對自由頻率的振蕩起作用，而不對系統中現有的其它頻率起作用。為了在振蕩頻率中引入一個90度相位滯后，可用一個低通濾波器作為相位補償器。當使用相位補償器后，所產生的電氣轉矩與正弦干擾信號(輸入信號)同相位，即電氣轉矩與速度振蕩的相位是相同的。比例控制器將帶通濾波器和相位補償器得到的次同步振蕩頻率分量轉化為控制信號。限幅器對此控制信號進行限幅處理，得到限幅后的控制信號。限幅后的控制信號用作直驅風電系統發電機側變流器控制器的輸入。

在直驅風電系統中，使用直流電路中的電容器作為發電機和電網之間的能量儲存器(緩沖器)。為了吸收轉矩振蕩，允許直流電壓在一個小的范圍內變化。通過周期性地對電容器短期充、放電，能量儲存在電容器中，負載電流發生變化，這轉而影響轉矩，以致抵消速度振蕩和提供有效的阻尼。其實質是通過控制功率變流器來控制直流母線電壓，產生一個與發電機速度同相位的電氣轉矩來抵消速度振蕩。

具體做法是采用高品質因數的帶通濾波器將轉速偏差信號中的與軸系固有扭振頻率相對應的分量進行分離，并分別進行相位補償和幅值調整，將處理后信號與直流電壓設置點疊加后限幅再送入直驅風電系統中的直流電壓調節器中，以獲得直流電壓的參考值，實現對扭振的控制。

本實用新型可以通過控制直流電壓參考值阻止速度振蕩。在電網故障期間，電網電壓出現跌落現象。由于機組中發電機的電磁轉矩和機械轉矩之間的不平衡，機組開始加速。在這種情況下，振蕩阻尼器馬上作出反應，根據轉軸速度振蕩的頻率提供的一個直流母線電壓參考值以抑制振蕩。