检索结果-南通市图书馆

电力系统自动化 2018年第8期42卷 57-65页

作者：彭勃张峰梁军电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

在高风电渗透率电力系统中,针对双馈感应风电机组的转子转速与电网频率解耦所造成的机组惯性与频率响应能力缺失的问题,提出了基于模糊逻辑控制的风—储系统协同运行控制策略。该控制策略通过在风—储控制系统中嵌入模糊逻辑控制器来决... 详细信息

在高风电渗透率电力系统中,针对双馈感应风电机组的转子转速与电网频率解耦所造成的机组惯性与频率响应能力缺失的问题,提出了基于模糊逻辑控制的风—储系统协同运行控制策略。该控制策略通过在风—储控制系统中嵌入模糊逻辑控制器来决策风—储系统响应电网频率波动的总有功出力和风力机转子动能的调频参与系数。基于此,根据不同风速下的风电机组运行特性将风速分区,并针对各风速区间构建了适应该区间转速—功率特点的风—储系统运行策略,使风—储系统具备能适应多种风况的短期频率响应能力。仿真结果表明:文中所提出的风—储系统协同运行控制策略能有效提升风—储系统的惯性以及短期频率响应能力,不仅能使风—储系统的短期频率响应能力适应多种风况,还可避免风电机组退出调频造成的频率二次跌落问题,同时改善了高风电渗透率电力系统的频率稳定性。

关键词：风力发电双馈感应发电机储能风速分区模糊逻辑控制短期频率响应频率稳定

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考虑风速分区的双馈风机并网小干扰稳定分析

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电力建设 2018年第7期39卷 97-106页

作者：贾燕冰李玉博麻金碧田晋杰王金浩李慧蓬电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 太原市030024 国网山西省电力公司电力科学研究院太原市030001

为准确分析双馈风机并网对电网小干扰稳定性的影响,双馈风机低于额定风速运行时,根据功率特性和机械特性将其分为最大功率跟踪区和恒转速区2个分区。针对双馈风机-无穷大系统,采用李雅普诺夫线性化方法,分别建立最大功率跟踪区和恒转速... 详细信息

为准确分析双馈风机并网对电网小干扰稳定性的影响,双馈风机低于额定风速运行时,根据功率特性和机械特性将其分为最大功率跟踪区和恒转速区2个分区。针对双馈风机-无穷大系统,采用李雅普诺夫线性化方法,分别建立最大功率跟踪区和恒转速区13阶小信号模型,采用特征根分析法,对比分析了各分区变换器控制器参数和风速对双馈风机-无穷大系统小干扰稳定性的影响。算例结果表明:2个分区内系统小干扰稳定的参数可行域不同,系统小干扰稳定特性不同,低于额定风速下进行分区研究可以更加精确地评估风机并网的小干扰稳定特性。

关键词：风速分区双馈风机并网小干扰稳定性最大功率跟踪区恒转速区

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基于改进PID的风力发电机组独立变桨距控制策略研究

基于改进PID的风力发电机组独立变桨距控制策略研究

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作者：曹成帅新疆农业大学

学位级别：硕士

随着风力发电机组的大型化,其塔架高度和桨叶长度也大幅度增加,从而加剧了风剪、塔影和湍流等因素对于风力机各关键部件疲劳载荷的影响,现阶段进入商业化运行的大型机组大多采用统一变桨控制,虽然能在一定程度上减小功率波动和风轮不平... 详细信息

随着风力发电机组的大型化,其塔架高度和桨叶长度也大幅度增加,从而加剧了风剪、塔影和湍流等因素对于风力机各关键部件疲劳载荷的影响,现阶段进入商业化运行的大型机组大多采用统一变桨控制,虽然能在一定程度上减小功率波动和风轮不平衡载荷,但仍不能满足风电并网的要求。针对功率波动性大和风能利用系数低等问题,本课题在分析了独立变桨距理论和桨距角调节原理的基础上,提出了基于风速分区的分段PID独立变桨距控制,主要完成工作如下:(1)根据风力发电机的组成建立了风力发电机组各部分的数学模型,以动量-叶素理论为基础建立了计及风剪切、塔影效应和湍流风况的风速模型,并通过Matlab仿真平台验证模型的有效性。(2)将构建的风速模型分别加入统一变桨距控制系统及普通PID独立变桨距控制系统,研究功率与风速模型间的关系。仿真结果表明,普通PID独立变桨距控制系统功率波动更小。(3)针对普通PID独立变桨距系统在控制输出功率稳定性方面的不足,提出基于风速分区的分段PID独立变桨距控制方法。先由系统的规定误差和黄金优选法对额定风速至切出风速之间划分合理的几段风速区域,然后根据不同的风速区域设计不同的PID控制器。仿真结果表明,提议的控制策略能使发电机功率输出更加稳定。(4)针对非线性风电机组不能精确建立模型的问题,提出将Matlab和GH Bladed实现交互设计的方法分析风力机各部件的载荷。将GH Bladed中得到的桨叶的空气动力参数和载荷导入Matlab构建的控制器仿真系统,获得的结果再与GH Bladed系统联合调试获得叶片旋转过程中在不同位置的气动载荷。结果表明,与普通PID独立变桨距控制相比,基于风速分区的分段PID控制使三只桨叶叶根载荷分别减小12.45%、11.76%、11.63%;挥舞弯矩分别减小20.86%、21.00%、18.16%;轮毂固定坐标下Y和Z方向载荷分别减小14.14%和11.25%;轮毂旋转坐标下Y和Z方向载荷分别减小13.06%和15.08%;塔架Y、Z方向的载荷分别减小26.43%和22.92%。仿真结果表明所提议的控制策略能减小风力机各部件的不平衡载荷。

关键词：风力发电机组疲劳载荷功率波动 GH Bladed 风速分区

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计及全风况小干扰稳定的双馈风机变换器控制参数设计

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电机与控制应用 2018年第11期45卷 94-103页

作者：李玉博贾燕冰王金浩马荣荣太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室山西太原030024 国网山西省电力科学研究院山西太原030001

随着双馈风电并网容量增大,系统的稳定性与风机变换器控制参数的相关性也越来越大,风机变换器控制参数整定时必须计及电网小干扰稳定性。针对双馈风机单机无穷大系统,建立风机工作在全风况下的小信号模型,采用李雅普诺夫线性化方法并考... 详细信息

随着双馈风电并网容量增大,系统的稳定性与风机变换器控制参数的相关性也越来越大,风机变换器控制参数整定时必须计及电网小干扰稳定性。针对双馈风机单机无穷大系统,建立风机工作在全风况下的小信号模型,采用李雅普诺夫线性化方法并考虑风速分区,分别推导出风机在最大功率跟踪区、恒转速区、恒功率区电网小干扰稳定分析的状态方程。分析风机变换器控制参数与特征根之间的相关性,引入表征系统稳定性强弱的小干扰稳定裕度指标,提出使系统全风况小干扰稳定的风机变换器控制参数设计方案。实例仿真表明:所提方案可快速获取有效参数,并保证全风况下电网小干扰稳定性。

关键词：双馈风机小干扰稳定控制参数设计风速分区

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