1、電容自勵式異步發(fā)電機電容自勵式異步發(fā)電機XX2022年5月25日先進測控與智能電力研究中心（ACIP）指導老師：XXX主要內(nèi)容一、自勵異步發(fā)電機(SEIG)二、建壓（空載、純阻性負載、非線性負載）三、穩(wěn)壓（純阻性負載、非線性負載）先進測控與智能電力研究中心（ACIP）先進測控與智能電力研究中心（ACIP）一、自勵式異步發(fā)電機自勵式異步發(fā)電機Self-excited induction generator (SEIG)先進測控與智能電力研究中心（ACIP）自勵式異步發(fā)電機建模假設：(1) 三相繞組對稱，空間依次差120o；(2)鐵芯中產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗等忽略不計；(3) 認為異步發(fā)電機中的自感

2、和互感都是恒定的，繞組中的電感不隨發(fā)電機的運行狀態(tài)和溫度而發(fā)生變化，忽略磁飽和的情況。一般都通過dq坐標變換解耦簡化該數(shù)學模型，即由電壓方程、磁鏈方程、轉矩方程來表示。 異步發(fā)電機在dq坐標系上的等效電路圖sq2rs sqr m sdm r rqr m r rdr sq2s rm2sdr m sqrs sdr m r rqm r rdr sd2s rmrqm s sqr m s sdsr rqr s r rdm sq2s rmrd2s rm1-11-1diLRiL iL RiL LiLudtLLLdiL iLRiL LiL RiLudtLLLdiL RiL Li LRiLLi L udtLLL

3、didtLLLr m s sqm s sdr s r rqsr rdm sd-L LiL RiLLi LRi L u先進測控與智能電力研究中心（ACIP）sds sdsdsqsqs sqsqsdr rdrdrrqr rqrqrrd0()0()uR ipuR ipR ipR ip emsq rdsd rq322PTLi ii isqs sqm sdsds sdm sqLiL iLiL i電壓方程磁鏈方程轉矩方程先進測控與智能電力研究中心（ACIP）自勵式異步發(fā)電機內(nèi)部數(shù)學模型先進測控與智能電力研究中心（ACIP）SEIG系統(tǒng)結構圖工作原理先進測控與智能電力研究中心（ACIP）二、SEIG建壓分析

4、SEIG建壓條件：、有剩磁(無則充磁)、有足夠的電容（主要）060310 F2ICfU三角形連接:星形連接:60010 F23ICf U根據(jù)工程經(jīng)驗（星形）：220V014.55 FCI025 FCI380V精確計算勵磁電容值參考相關論文先進測控與智能電力研究中心（ACIP）SEIG空載建壓波形分析：先進測控與智能電力研究中心（ACIP）獨立異步發(fā)電機仿真模型SEIG帶載分析-C-wmusabcisabcusausbuscwmisaisbiscTeIGilabcilailbilcisaisbiscusausbuscisabcCulaulbulcilailbilcLoadilabcOn/Off自

5、勵異步發(fā)電機系統(tǒng)結構先進測控與智能電力研究中心（ACIP）SEIG帶載波形分析11.441.481.521.56-400-2000200400usabc(V)t(s) 1.401.451.501.551.601.65-9-6-30369isabc(A)t(s) 1.441.481.521.56-9-6-30369ilabc(A)t(s) 加載50阻性負載時，發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)響應1.21.41.61.82.00.100.150.200.250.30Lm(H)t(s) 先進測控與智能電力研究中心（ACIP）SEIG帶載波形分析21.44 1.48 1.52 1.56 1.60 1.64 1.68-40

6、0-2000200400usabc(V)t(s) 1.44 1.48 1.52 1.56 1.60 1.64 1.68-9-6-30369isabc(A)t(s) 1.44 1.48 1.52 1.56 1.60 1.64 1.68-9-6-30369ilabc(A)t(s) 電動機作為動態(tài)負載時，發(fā)電機的動態(tài)響應1.21.41.61.80.00.10.20.30.4Lm(H)t(s) 先進測控與智能電力研究中心（ACIP）三、SEIG穩(wěn)壓分析先進測控與智能電力研究中心（ACIP） STATCOM數(shù)學模型casacacacbsbcbcbccscccccdcdcdcdca cab cbb ccd

7、cdcddddddddiLuRiutiLuRiutiLuRiutuuuCis is is itRRcdcdcqsdcdcqcqcdsqcqdcdcd cdq cqddddd33dt22iLRiLiuutiLRiLiuutuuCS iS iR abcdq 外環(huán)為直流電壓控制器和交流電壓控制器，內(nèi)環(huán)為電流控制環(huán)。 STATCOM穩(wěn)壓系統(tǒng)雙閉環(huán)PI控制策略基于STATCOM的穩(wěn)壓系統(tǒng)控制框圖先進測控與智能電力研究中心（ACIP）外環(huán)為直流電壓控制器和交流電壓控制器，內(nèi)環(huán)為電流控制環(huán)。 STATCOM穩(wěn)壓系統(tǒng)雙閉環(huán)PI控制策略0.200.250.300.350.40-400-2000200400usc

8、usbusabc(V)t(s)usa0.20.30.40.50100200300400ut(V)t(s)補償后補償前0.200.250.300.350.40-10-50510ica(A)t(s)0.200.250.300.350.40-9-6-30369ilabc(A)t(s)ilcilbila加STATCOM后SEIG帶載穩(wěn)壓波形分析1加載50阻性負載時的系統(tǒng)動態(tài)響應先進測控與智能電力研究中心（ACIP）加STATCOM后SEIG帶載穩(wěn)壓波形分析2加載異步電動機時的系統(tǒng)動態(tài)響應0.200.250.300.350.40-400-2000200400usabc(V)t(s)uscusbusa0.20.30.40.50.60100200300400ut(V)t