检索结果-南通市图书馆

电测与仪表 2018年第21期55卷 75-79,92页

作者：米合丽班.阿不都哈力里王维庆王海云新疆大学电气工程学院教育部可再生能源发电与并网控制工程技术研究中心乌鲁木齐830047

风火打捆直流外送是解决能源丰富基地电力消纳问题及负荷中心能源短缺问题的主要方案。随着直驱永磁风电机组并网容量的不断增大,研究基于直驱永磁风力发电机(d-pmsg)的风火打捆系统送端功角暂态稳定性的意义重大。文章通过扩展等面积准... 详细信息

风火打捆直流外送是解决能源丰富基地电力消纳问题及负荷中心能源短缺问题的主要方案。随着直驱永磁风电机组并网容量的不断增大,研究基于直驱永磁风力发电机(d-pmsg)的风火打捆系统送端功角暂态稳定性的意义重大。文章通过扩展等面积准则(EEAC)研究了由d-pmsg构成的风电场与附近火电厂打捆并经直流线路外送系统的送端功角暂态稳定性。当风火打捆系统中d-pmsg输入的功率由受扰严重群减机械功率来平衡的情况下,系统遭受大扰动时,其功角暂态稳定性比纯火电系统的好,且输电方式为直流线路时系统送端功角暂态稳定性比交流输电方式的好。仿真结果与理论分析结果一致,由此可知,由d-pmsg构成的风电场与附近火电厂打捆,经直流线路外送的方案可以提高系统的功角暂态稳定性。

关键词：风火打捆直流外送 d-pmsg 功角暂态稳定性

基于d-pmsg风电场的运行特性及保护配置研究

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基于D-PMSG风电场的运行特性及保护配置研究

作者：石岩新疆大学

学位级别：硕士

本文研究了基于直驱永磁同步风电机组(d-pmsg)风电场的运行特性及继电保护配置。首先,以PSCAd/EMTdC为仿真平台,搭建了d-pmsg的单机仿真模型,仿真研究了d-pmsg的稳态运行特性,验证了所搭建模型的正确性;基于d-pmsg单机仿真模型,研究了... 详细信息

本文研究了基于直驱永磁同步风电机组(d-pmsg)风电场的运行特性及继电保护配置。首先,以PSCAd/EMTdC为仿真平台,搭建了d-pmsg的单机仿真模型,仿真研究了d-pmsg的稳态运行特性,验证了所搭建模型的正确性;基于d-pmsg单机仿真模型,研究了单相、两相和三相短路故障下d-pmsg的暂态运行特性;搭建了基于d-pmsg的风电场模型,研究了不同风速、不同容量、不同故障类型对风电场短路电流的影响;仿真研究了直驱风电机组和双馈风电机组在两相和三相短路故障下的故障特性,对比分析了两种风电机组在故障状态下各个物理量的变化。分析了影响风电场故障电流的因素,仿真研究了实际风电场的保护配置。针对实际风电场集电线路保护配置的不足,提出了根据非故障线路提供的助增电流来修正保护定值的改进方法,并且验证了改进方法的合理性和有效性。

关键词： d-pmsg 短路电流故障特性保护配置

直驱式永磁同步发电机混沌运动跟踪控制器设计

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电力自动化设备 2011年第1期31卷 45-49页

作者：王磊李颖晖逯国亮朱喜华空军工程大学工程学院陕西西安710038

在一定的工作环境下,参数的变化使直驱式永磁同步发电机(d-pmsg)处于混沌运动状态,这将危及整个风力发电系统的稳定运行。设计了一种跟踪控制器消除d-pmsg的混沌运动现象。推导了d-pmsg的简化数学模型,并分析了d-pmsg系统的混沌吸引子... 详细信息

在一定的工作环境下,参数的变化使直驱式永磁同步发电机(d-pmsg)处于混沌运动状态,这将危及整个风力发电系统的稳定运行。设计了一种跟踪控制器消除d-pmsg的混沌运动现象。推导了d-pmsg的简化数学模型,并分析了d-pmsg系统的混沌吸引子和分岔图,证明了d-pmsg混沌运动现象的存在。采用T-S模糊模型对d-pmsg非线性系统进行建模,用线性模型作为后件来表达每条模糊语句所表征d-pmsg的局部动态特性,通过模糊隶属函数将这些线性模型综合起来而构成全局模糊模型。利用并行分布补偿方法设计全局渐进稳定的跟踪控制器将混沌运动稳定于期望平衡状态。仿真结果表明所设计的跟踪控制器响应速度快,能够有效地消除d-pmsg的混沌运动现象,具有较好的控制效果。

关键词：同步发电机混沌运动 d-pmsg T-S模糊模型跟踪控制

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直驱式永磁同步风力发电系统的组合控制策略

浙江电力 2024年第11期43卷 57-64页

作者：夏冰清傅栩杰杨文斌项基陈晴中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311100 浙江大学杭州310058

平滑风力发电系统的输出功率波动对电网的稳定运行十分重要。基于PCH(端口受控哈密顿)的数学模型,研究d-pmsg(直驱式永磁同步发电机)风力发电系统转速跟踪与功率平滑的组合控制策略。针对功率平滑过程中风能捕获效率低的问题,提出将转... 详细信息

平滑风力发电系统的输出功率波动对电网的稳定运行十分重要。基于PCH(端口受控哈密顿)的数学模型,研究d-pmsg(直驱式永磁同步发电机)风力发电系统转速跟踪与功率平滑的组合控制策略。针对功率平滑过程中风能捕获效率低的问题,提出将转子转速平滑控制与PCH无源控制相结合的组合控制策略,使得永磁同步发电机的转子转速能够快速跟踪参考转速,提高风能捕获效率,实现直流链路电压控制,在风机额定运行范围内有效地提供功率平滑支持。通过与最大功率点跟踪及其他平滑控制策略的对比仿真,验证了所提功率平滑策略的有效性与优越性。

关键词： d-pmsg 功率平滑 PCH无源控制转子转速控制直流电容电压控制

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一种风电机组在低风速区间的功率控制方法

电力系统保护与控制 2015年第23期43卷 84-89页

作者：张安安郭红鼎于兵李楠李超西南石油大学电气信息学院四川成都610500 许继保护自动化系统公司河南许昌461000 国网成都供电公司四川成都610045

由于在低风速区间风速变化较快、风能密度较低,因此对风电机组的功率转换效率造成了较大影响。针对风电机组在低风速区域的运行特点,从功率控制角度出发,以提高风电机组功率输出效率为目的,采用最大功率点跟踪控制策略(MPPT)实现对风能... 详细信息

由于在低风速区间风速变化较快、风能密度较低,因此对风电机组的功率转换效率造成了较大影响。针对风电机组在低风速区域的运行特点,从功率控制角度出发,以提高风电机组功率输出效率为目的,采用最大功率点跟踪控制策略(MPPT)实现对风能最大限度的捕获,提出了大范围快速对焦最优转速的控制策略。与传统爬山法相比,该方法具有寻优速度快、精确度高、简单易行的优点。在Power Simulation(PSIM)环境中仿真分析,研究结果表明:该控制策略对提高机组稳定性和功率转换效率具有一定的价值。

关键词：低风速区间 d-pmsg 功率控制 MPPT 大范围快速对焦法

直驱永磁风力发电系统在不对称电网故障下的电压稳定控制

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电力系统保护与控制 2013年第18期41卷 17-24页

作者：张晓英程治状李琛丁宁蒋拯兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050

针对直驱永磁风力发电机组(d-pmsg)在不对称电网故障下,负序分量对直流母线电压会产生2倍频振荡的问题,提出利用单相电压延迟60°来构造三相对称电压,消除负序分量对直流母线电压的影响,对d-pmsg在不对称故障下电压跌落的控制策略展开... 详细信息

针对直驱永磁风力发电机组(d-pmsg)在不对称电网故障下,负序分量对直流母线电压会产生2倍频振荡的问题,提出利用单相电压延迟60°来构造三相对称电压,消除负序分量对直流母线电压的影响,对d-pmsg在不对称故障下电压跌落的控制策略展开了研究。网侧逆变器外环采用电压环稳定直流电压,控制变换器发出的有功功率,内环采用电流前馈控制,使电压矢量在dq轴间解耦,由外环控制得出的电流参考值来控制逆变器的电流,同时结合能量泄放回路解决d-pmsg在电网发生不对称故障下直流侧的功率拥堵。另外,对网侧动态电压恢复器dVR采用改进的最小能量法控制策略,为系统提供最大无功功率支持,有利于网侧电压恢复,从而保证系统的稳定运行。以河西电网的实时数据进行仿真,结果证明了所提控制策略的有效性。

关键词： d-pmsg 不对称故障直流母线控制策略动态电压恢复器

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分数阶直驱风力发电机模糊混沌控制

控制工程 2023年第4期30卷 655-661页

作者：杨莉胡蕾罗光伟黄天民成都信息工程大学自动化学院四川成都610225 西南交通大学电气工程学院四川成都610031 四川工程职业技术学院电气信息工程系四川德阳618000

研究了分数阶直驱永磁同步发电机(d-pmsg)混沌模型的稳定性与控制器设计问题。首先,针对d-pmsg中实际电感和电容存在的分数阶特性,建立了分数阶d-pmsg混沌模型,采用分数阶稳定性理论分析其混沌特性。然后,针对d-pmsg非线性模型,采用Taka... 详细信息

研究了分数阶直驱永磁同步发电机(d-pmsg)混沌模型的稳定性与控制器设计问题。首先,针对d-pmsg中实际电感和电容存在的分数阶特性,建立了分数阶d-pmsg混沌模型,采用分数阶稳定性理论分析其混沌特性。然后,针对d-pmsg非线性模型,采用Takagi-Sugeno(T-S)模型建立其线性子模型,并分析其混沌运行状态。最后,利用并行分布补偿(PdC)控制方法设计模糊状态反馈控制器,采用分数阶李雅普诺夫稳定性理论,以线性矩阵不等式形式给出系统Mittag-Leffler稳定的充分条件。仿真结果表明,所设计的控制器能有效消除d-pmsg中的混沌运动现象,具有较好的控制效果和较强的鲁棒性。

关键词： d-pmsg 分数阶非线性系统 T-S模型混沌控制

直驱型永磁同步风力发电机组建模及其控制研究

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直驱型永磁同步风力发电机组建模及其控制研究

作者：于兵西南石油大学

学位级别：硕士

在环境污染和能源短缺的双重压迫下,新能源规模化开发利用变得日趋紧迫。风力发电以其资源丰富、清洁无污染以及技术相对成熟等优势,成为新能源开发利用的典范。近些年,随着直驱型永磁同步发电机(direct-drive Permanent Magnet Synchro... 详细信息

在环境污染和能源短缺的双重压迫下,新能源规模化开发利用变得日趋紧迫。风力发电以其资源丰富、清洁无污染以及技术相对成熟等优势,成为新能源开发利用的典范。近些年,随着直驱型永磁同步发电机(direct-drive Permanent Magnet Synchronous Generators, d-pmsg)装机容量逐年上升,其功率转换效率、系统控制策略的稳定性和可靠性、整机模型搭建等问题成为研究的重点。因此,完成风力发电机组控制策略优化,对提高机组的效率和保障系统稳定运行具有十分重要的意义,对其进一步发展及应用具有工程实际意义。本文以风力发电机组建模和控制策略研究为主线,进行从理论分析到仿真验证、从控制策略提出到结果对比的全方位、多角度研究。首先分析了风力机理论知识,并设计了一个6kW的风力机。接着,将风力机运行区域分为低风速运行区域和高风速运行区域两种主要工况,并针对两种情况下的功率转换问题提出控制策略：低风速区域从功率转换较低的角度出发,在风力机功率特性基础上,确定了采取自动对焦最佳功率点的最大风能追踪控制方案,该策略简单易行、效果明显、动态性良好,具有一定的创新性;另外,在高风速区域,为保证发电机恒功率输出,采用改变桨距角降低风能捕获能力的方式,但传统PId参数固定,难以实现桨距角变换的精确性和实时性,针对风力发电系统非线性强的特点,采用一种自优化模糊PId整定的方法,该方法对减小惯性误差和消除信号滞后具有一定的效果。其次,对pmsg的数学模型、坐标变换、运行特性进行分析推导,在理论分析基础上结合本文实际情况,采用基于d轴零电流的双闭环矢量控制策略,该控制回路简单,控制效果可达到预期。最后,分析了全功率变流器结构,重点讨论了空间电压矢量脉宽调制控制(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM)和基于网侧电压定向矢量控制的方法,以此实现了直流母线电压的稳定和系统单位功率因数运行。建立d-pmsg仿真模型,并通过算例仿真完成了低风速区域最大功率跟踪、高风速区域变桨、发电机侧和并网侧四大部分的控制策略分析。从结果可以看出：本文所采用的控制策略可行性较高,具有一定的时效性,能实现系统的稳定运行;d-pmsg模型可为本课题的进一步研究提供平台基础。

关键词： d-pmsg 自动对焦算法自优化模糊PId控制双闭环矢量控制电压定向矢量控制

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风电场调频控制策略的研究

风电场调频控制策略的研究

作者：张晋蓉西安理工大学

学位级别：硕士

随着风力发电大规模的并网,电网频率的控制受到了一定的影响,对电力系统运营的安全性和平稳运行造成了严峻的挑战。因此,研究风力发电参与电网频率调节具有重要的意义,本文围绕风电场参与电网频率调节的控制策略,主要展开了以下4个方面... 详细信息

随着风力发电大规模的并网,电网频率的控制受到了一定的影响,对电力系统运营的安全性和平稳运行造成了严峻的挑战。因此,研究风力发电参与电网频率调节具有重要的意义,本文围绕风电场参与电网频率调节的控制策略,主要展开了以下4个方面的研究。(1)研究了直驱永磁同步风力发电机组(directly-driven Wind Turbine With Permanent Magnet Synchronous Generator,d-pmsg)的数学模型、控制方法以及d-pmsg的最大风能跟踪控制(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的基本原理。(2)在分析了风电机组并网的基础上,提出了惯性控制策略,即将电网频率偏差Δf和频率变化率dΔf/dt添加到风电机组的有功功率控制环路中,当电网频率发生波动时,该控制策略可使风电机组快速提供有功支撑;在分析d-pmsgMPPT原理的基础上,提出了超速和变桨协调控制实现d-pmsg的减载运行的控制方法,为电网频率调节预留部分有功功率。对提出的控制策略进行了仿真,结果验证了该控制策略的有效性。(3)针对传统调频控制策略难以适应风速的变化,导致释放转子动能有限的问题,提出了基于机组运行状态的自适应惯性和下垂控制系数的调频控制策略,使得惯性和下垂控制系数可以随着风速和运行状态的变化而自适应改变。对提出的策略进行了仿真,并与固定系数的调频控制进行比较,结果表明所提出的自适应惯性和下垂控制系数的调频控制策略提高了风电机组调频控制性能。(4)针对风电场中机组均参与调频,导致不能充分发挥每个机组的频率调节能力的问题,提出了风电场一次调频协调控制策略,将风电场中的机组根据其运行状态分为不调频类、一般调频类和优先调频类,风电场根据机组的调频能力权重向优先调频类的机组分配有功指令,仿真结果表明所提控制策略充分发挥调节能力强的机组承担更多的有功支撑,快速有效的抑制电网频率的变化。

关键词： d-pmsg 风电场一次调频协调控制策略机组运行状态自适应系数控制