检索结果-南通市图书馆

双馈风电机组动态虚拟惯量和阻尼模糊自适应控制策略研究

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太阳能学报 2023年第9期44卷 356-365页

作者：王晓东曹国胜刘颖明王瀚博李睿康沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对传统双馈风电机组虚拟同步控制(VSG)中因负载突变导致电网频率、输出有功功率波动较大和暂态调节时间过长的问题,提出一种基于模糊自适应控制策略的变参数风电机组虚拟同步发电机控制策略。首先,在机组转子侧变流器中引入VSG算法使... 详细信息

针对传统双馈风电机组虚拟同步控制(VSG)中因负载突变导致电网频率、输出有功功率波动较大和暂态调节时间过长的问题,提出一种基于模糊自适应控制策略的变参数风电机组虚拟同步发电机控制策略。首先,在机组转子侧变流器中引入VSG算法使得风电对电网频率具有主动支撑能力,并建立DFIG-VSG有功功率小信号模型分析惯量和阻尼系数对系统稳定性的影响;然后,通过分析系统暂态过程中的功频变化原理并结合不受线性量化约束的模糊算法,将虚拟惯量和阻尼的范围作为模糊自适应环节的输出论域,进而实时调整惯量和阻尼系数以降低功率超调和频率偏移。最后,在Matlab/Simulink中基于DFIG-VSG机组的仿真结果验证了所提模糊自适应VSG控制策略的可行性、有效性及优势。

关键词：双馈风电机组虚拟同步控制惯量阻尼模糊控制

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双馈风电机组无撬棒故障穿越技术研究综述

电工技术学报 2022年第19期37卷 4895-4910页

作者：朱东海邹旭东胡家兵康勇周党生张东来强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074 哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院深圳518055 深圳市禾望电气股份有限公司深圳518055

风机故障穿越失败导致大面积连锁脱网,严重威胁电力系统的安全稳定运行。撬棒是双馈风电机组广泛采用的故障穿越方案,但存在可控性差、转矩脉动大和吸收无功多等固有缺陷,难以适应日趋严格的电网标准。近年来,国内外学者针对无撬棒故障... 详细信息

风机故障穿越失败导致大面积连锁脱网,严重威胁电力系统的安全稳定运行。撬棒是双馈风电机组广泛采用的故障穿越方案,但存在可控性差、转矩脉动大和吸收无功多等固有缺陷,难以适应日趋严格的电网标准。近年来,国内外学者针对无撬棒故障穿越技术开展了广泛研究,并提出了一系列控制方法,但鲜有针对该研究工作进行归纳整理和分析总结。为此,该文整理了各国电网标准中故障穿越相关的最新技术规范,梳理了双馈风电机组实现无撬棒故障穿越的技术要点,并对技术现状进行了分类与对比。最后,从新的技术规范、新的运行场景和新的控制模式等方面对未来发展方向进行讨论与展望。

关键词：双馈风电机组无撬棒故障穿越电网标准

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双馈风电机组系统功率响应特性建模方法

电力系统自动化 2022年第2期46卷 118-125页

作者：孔旻玥孙丹年珩浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

为分析双馈风电机组并网特性,建立其并网点处功率响应特性的准确模型极为重要。文中提出一种建模方法以解决双馈风电机组并网点处功率响应特性的建模问题。首先,针对双馈风电机组的矢量控制与虚拟同步机控制,分别进行功率响应特性建模... 详细信息

为分析双馈风电机组并网特性,建立其并网点处功率响应特性的准确模型极为重要。文中提出一种建模方法以解决双馈风电机组并网点处功率响应特性的建模问题。首先,针对双馈风电机组的矢量控制与虚拟同步机控制,分别进行功率响应特性建模及分析。然后,基于对双馈风电机组施加功率指令扰动得到的并网点处功率响应数据,提出阻尼最小二乘法中阻尼因子的优化调整方式,并基于改进方法进行模型辨识,以实现并网点处功率响应特性的拟合。接着,分析双馈风电机组电机参数对模型拟合误差的影响,通过参数轨迹灵敏度计算分析其影响程度,并结合仿真进一步明确模型的适用范围。最后,仿真和实验结果验证了所建功率响应特性模型的合理性和所提建模方法的有效性。

关键词：双馈风电机组功率响应特性参数辨识矢量控制虚拟同步机控制

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双馈风电机组传动链低电压穿越响应分析

科学技术与工程 2024年第2期24卷 566-575页

作者：尹尧杰褚景春姜培学国电联合动力技术有限公司北京100039 国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 清华大学热能工程系北京100084

为了分析双馈风电机组低电压穿越对传动链齿轮与轴承等部件冲击载荷的影响,分别采用转子有限元法与集中参数法对传动链中的盘、轴、轴承、联轴器以及齿轮等部件进行了动力学建模,结合风电机组气动载荷与控制模型,建立了传动链动态响应... 详细信息

为了分析双馈风电机组低电压穿越对传动链齿轮与轴承等部件冲击载荷的影响,分别采用转子有限元法与集中参数法对传动链中的盘、轴、轴承、联轴器以及齿轮等部件进行了动力学建模,结合风电机组气动载荷与控制模型,建立了传动链动态响应仿真程序。利用建立的仿真程序对风电机组稳态工况进行了仿真,筛选出齿轮啮合力与轴承力最大的部件。将风电机组低电压穿越测试曲线加载到仿真程序中,对低电压穿越各类工况动态响应进行了对比分析。结果表明:低电压穿越会对风电机组传动链的齿轮与轴承产生冲击,并且冲击载荷的大小与机组工况载荷、电压跌落幅值以及跌落形式相关,并且这三者的影响因素是依次递减的。

关键词：双馈风电机组传动链齿轮轴承低电压穿越动态响应

双馈风电机组并网运行下谐波电流建模与特性分析

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中国电机工程学报 2019年第17期39卷 5037-5048页

作者：年珩周骐吴超朱琼锋浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

在新能源发电并网容量日益增多、电网对新能源电站电能质量准确评估提出更高要求的背景下,该文建立考虑电网背景谐波和开关死区特性的双馈风电机组并网输出谐波电流解析模型,以准确描述并网电流的整次频率分量和非整次频率分量的幅值和... 详细信息

在新能源发电并网容量日益增多、电网对新能源电站电能质量准确评估提出更高要求的背景下,该文建立考虑电网背景谐波和开关死区特性的双馈风电机组并网输出谐波电流解析模型,以准确描述并网电流的整次频率分量和非整次频率分量的幅值和相位信息。同时,深入分析电网背景谐波电压幅值相位、运行工况、控制延时等多种因素对谐波电流特性的影响机理。最后,通过仿真建模和实际风场检测等手段对所建谐波电流模型的准确性进行验证。

关键词：双馈风电机组谐波电流电网背景谐波死区时间

双馈风电机组定子电流检测系统与故障分析研究

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双馈风电机组定子电流检测系统与故障分析研究

作者：刘金雨沈阳理工大学

学位级别：硕士

近年来,风电行业在全球得到了快速发展,风力发电机在新能源电力设备中所占比例越来越高,逐步遍布我国各地。双馈风电机组是当前主流的风力发电机组,但由于其所处环境一般比较恶劣使机组故障时有发生,因此对于风机的工作状态进行检测与... 详细信息

近年来,风电行业在全球得到了快速发展,风力发电机在新能源电力设备中所占比例越来越高,逐步遍布我国各地。双馈风电机组是当前主流的风力发电机组,但由于其所处环境一般比较恶劣使机组故障时有发生,因此对于风机的工作状态进行检测与故障分析成为行业关注的重点。本文针对双馈风电机组容易发生故障的部件,基于定子电流检测法对风机塔下定子端电流进行处理与分析,并找到电流信号中的频率分量,最终进行故障诊断。本文主要研究内容如下:1.针对双馈风电机组微弱故障特征易被50Hz基频干扰信号淹没的问题,从硬件电路方向入手,介绍了基于双T型陷带滤波器衰减基频干扰信号的方法,主要包括:电流传感器选型、一阶高通与低通滤波器、双T型50Hz陷带滤波器、LM393整形电路、基于4053的程控六阶巴特沃斯高通与低通滤波器、基于继电器的十二阶巴特沃斯低通滤波器以及拨码开关放大电路等;2.采用数据采集卡和VB6.0高级语言编写上位机定子电流检测系统软件,实现对信号的分析,主要包括:数据采集模块、数据分析模块(功能界面介绍、时域分析、频域分析)、故障诊断模块(故障特征频率计算、故障诊断报告)、数据采集卡和上位机软件实验等;3.对钳形高精度电流互感器、罗氏线圈电流传感器和硬件电路分别与数据采集卡和上位机软件进行实验,研制了定子电流检测系统仪器:“WGM-1700风力发电机电流检测分析仪”试验机;4.对定子电流检测系统进行故障模拟实验,在能将故障频率分量显示在频谱中的前提条件下,确定了本系统对故障频率分量的识别能力;在风电场进行实地采集双馈风电机组塔下定子端电流信号并进行初步分析;以砂轮机代替风电机组进行了实验,确定了此系统可以有效的衰减基频干扰信号,从而使微弱的故障特征频率成分显示出来,为后续整个系统的完善和机组故障诊断提供了实验的基础。

关键词：双馈风电机组定子电流检测法故障分析基频干扰

双馈风电机组传动系统神经网络建模及参数预测

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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现代电力 2024年第2期41卷 201-208页

作者：丁新虎潘学萍孙晓荣和大壮陈海东河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

传动系统是双馈风电机组的重要组成部分,其模型对电力系统同步稳定及频率稳定分析具有重要影响,准确的传动系统模型参数是分析新能源电力系统动态特性的前提。为解决因大扰动量测信息不充裕导致模型参数难以辨识的困难,提出利用机组正... 详细信息

传动系统是双馈风电机组的重要组成部分,其模型对电力系统同步稳定及频率稳定分析具有重要影响,准确的传动系统模型参数是分析新能源电力系统动态特性的前提。为解决因大扰动量测信息不充裕导致模型参数难以辨识的困难,提出利用机组正常运行状态时随机小扰动激励下丰富的历史响应数据,根据响应数据与模型参数的对应关系构建神经网络模型,并根据当前响应数据进行驱动系统模型参数预测。首先讨论了基于BP神经网络进行数据建模的基本流程;针对含双馈风电机组的无穷大系统仿真算例,提取随机风速扰动下响应信号受扰轨迹的功率谱特征;定义功率谱灵敏度指标,提出选取功率谱灵敏度较大的参数作为重点参数;最后基于BP神经网络构建响应信号功率谱与模型参数之间的非线性映射,基于训练得到的BP网络辨识新响应下的模型参数。通过分析BP神经网络动态模型的误差,验证数据驱动建模方法的可行性。

关键词：双馈风电机组参数预测功率谱特征可辨识性 BP神经网络

双馈风电机组参与持续调频的双向功率约束及其影响

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电工技术学报 2019年第8期34卷 1750-1759页

作者：穆钢蔡婷婷严干贵刘洪波刘宿彤现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

风电机组参与调频是解决高比例可再生能源电力系统调节能力不足的手段之一,双馈风电机组可通过转子超速预留部分功率而获得双向调频能力。风电机组的双向可调频功率受额定转速制约,本文根据风电机组的基本运行方程,推导了双馈风电机组... 详细信息

风电机组参与调频是解决高比例可再生能源电力系统调节能力不足的手段之一,双馈风电机组可通过转子超速预留部分功率而获得双向调频能力。风电机组的双向可调频功率受额定转速制约,本文根据风电机组的基本运行方程,推导了双馈风电机组转子超速时最大调节功率表达式,指出风电机组的双向可调频功率受功率预留系数和最大调节功率约束。分析风电机组参与持续调频时双向功率约束的影响,给出了风电机组可实现的调差系数域。以某风电场24h实测数据,在实际频率变化过程中仿真计算风电机组调频功率达到调差系数水平的程度,实证分析了功率预留系数对系统频率质量、风电机组调频功率、风功率利用情况的影响。研究结果表明评估风电机组参与持续调频的效果时必须考虑双向功率约束的影响。

关键词：调频双馈风电机组转子超速功率预留系数调差系数

双馈风电机组次同步控制相互作用的反馈线性化滑模变结构抑制

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电工技术学报 2019年第17期34卷 3661-3671页

作者：李鹏瀚王杰吴飞上海交通大学电子信息与电气工程学院

针对双馈风电机组(DFIG)接入串补输电系统,提出基于反馈线性化的滑模变结构控制策略,并将之用于DFIG转子侧变流器控制回路以抑制次同步控制相互作用(SSCI)。首先通过反馈线性化方法抵消双馈风电机组固有的非线性;然后选取线性切换函数... 详细信息

针对双馈风电机组(DFIG)接入串补输电系统,提出基于反馈线性化的滑模变结构控制策略,并将之用于DFIG转子侧变流器控制回路以抑制次同步控制相互作用(SSCI)。首先通过反馈线性化方法抵消双馈风电机组固有的非线性;然后选取线性切换函数和指数趋近律设计滑模变结构控制策略;最后通过特征值分析和非线性时域仿真检验抑制效果,并与控制参数已整定的比例-积分控制策略和传统次同步谐振抑制策略进行对比。仿真结果表明,所提出的反馈线性化滑模变结构控制策略不仅有效抑制SSCI,使得双馈风电系统在不同风速和串补度下都能保持稳定运行,而且消除了反馈线性化控制方法对系统精确参数的依赖性,表现出对参数摄动和外界干扰的强鲁棒性。

关键词：双馈风电机组反馈线性化串联补偿滑模控制次同步控制相互作用次同步谐振