不停电作业的低压电源车并机并网系统设计

针对当前低压电源车无法完成不停电并机并网作业问题,分析了不停电作业的低压电源车并机并网工作要求和功能需求;详细介绍了低压电源车并机并网系统硬件构成,设计了并机并网控制系统。经过运行测试,结果表明低压电源车在并网过程电压、电流、频率偏差在允许范围内;其切换过程不影响负荷正常运行,实现了不停机作业的功能。     

遗传算法优化粒子群的分布式光伏并网控制方法研究

为了促进分布式光伏发电技术的发展、提高分布式光伏并网的发电效率和质量,提出遗传算法优化粒子群的分布式光伏并网控制方法。通过建立光伏阵列模型、可中断负荷模型和储能系统模型,完成了分布式光伏发电并网系统的能源建模。以降低节点电压偏离额定值、稳态运行有功损耗和使分布式光伏发电并网系统功率最大化为目标,构建了分布式光伏并网调控模型。采用遗传算法优化粒子群对调控模型进行求解,实现分布式光伏并网的有效控制。试验结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和较快的响应速度,确保了配电网运行的稳定性,能够有效降低电流谐波总畸变率。该研究促进了分布式光伏发电技术的发展,为分布式光伏并网控制提供了参考。     

风电并网运行接入点电压跌落分析及抑制措施的研究

风电并网运行所引起的电压跌落问题，随风电比重的增大而日益突出。通过对风电场并网运行所产生的接入点电压跌落的原理进行了分析，建立MATLAB／SIMUuNK模型仿真，验证了使用静止无功补偿器（SVC）能显著地减小电压偏差、抑制电压跌落，有效地改善风电并网运行时的电能质量。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

35kV系统小电源并网后的保护配置分析

首先介绍了小电源并网运行后短路电流的分布计算,随后分析了小电源并网后对电网带来的影响,着重通过几个典型故障进行分析说明,最后提出了小电源并网运行后保护配置的改进方案。     

基于双向长短时记忆网络的并网微电网能量供需平衡优化

为保证并网微电网的稳定运行,针对微电网负荷波动较大,稳定性较差的问题,提出基于双向长短时记忆网络的并网微电网能量供需平衡优化方法。该方法通过双向长短时记忆网络划分并网微电网中的负荷类别,并引入注意力机制优化分类结果,获取并网微电网中的可控负荷结果;结合该结果和储能系统的能量损失情况、风光综合功率波动水平,构建目标函数并确定约束条件,采用改进帝国竞争算法求解目标函数,获取保证获取全局负荷调度最佳结果,实现并网微电网能量供需平衡优化。测试结果显示：该方法能够有效调度并网微电网中负荷,调整并网微电网供需侧有功和无功功率的结果,使其在±0.50kvar内范围波动,优化后满足微电网中的而负荷需求;保证微电网的稳定运行。     

并网型风电机组可靠性设计

介绍了并网型风电机组可靠性指标及其评估方法,及并网型风电机组的运行情况;根据并网型风电机组可靠性串联模型,对并网型风电机组进行可靠性设计,找出其薄弱环节,提高其可靠性,达到提高可利用率和年发电量的目的.     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

火电厂四角形接线升压站并网控制浅析

通过对1000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组500 kV升电站四角形接线方式的并网控制进行分析、研究,针对四角形接线方式独特的运行特点,创造性地通过断路器和隔离开关状态信号的巧妙组合成机组并网信号,最终成功实现了机组的快速稳定并网控制,提高了经济性、安全性和稳定性,具有很好的借鉴价值和指导意义。     

直驱式风电机组并网动态性能研究

提出发电机侧整流器采用直接电流控制方式,用以稳定直流侧电压、使发电机侧高功率因数运行,减小发电机损耗;电网侧逆变器对有功、无功功率解耦控制,使风机运行在最大功率点,保证系统以单位功率因数并网,减少并网电流谐波,提高并网电能质量。与传统的控制方式相比,该控制方式具有控制结构简单,发电机侧功率因数高,动态响应快等优点。     

双馈型变速恒频风力发电系统的鲁棒控制

研究了双馈变速恒频风力发电系统的鲁棒控制问题. 采用定子磁场定向的矢量变换技术, 建立了系统非线性数学描述, 利用非线性鲁棒控制技术, 设计了能实现发电机输出有功功率和无功功率鲁棒解耦控制, 同时具有鲁棒干扰抑制作用的转子励磁控制器. 理论分析和仿真结果均表明, 所设计的控制器可以保证在风速变化、系统参数不确定性和外部干扰的情况下, 风力发电系统仍能安全可靠地最大获取风能, 并且输出恒频恒压的电量.     

Passivity-based control for variable speed constant frequency operation of a DFIG wind turbine

A standard passivity based control for a double fed induction generator of a wind turbine is presented. The control problem is posed as a variable speed constant frequency operation with the aim to maximise the generated electric power. The controller is designed in such a way that the dual control objective, unity power factor in the stator side and speed tracking in the mechanical port, are satisfied guaranteeing internal stability. The proposed scheme is the first attempt to approach the speed tracking operation from the energy dissipation (passivity) perspective. Simulation results show good performance of the control scheme for wind speeds in different operating regimes.     

基于分形理论的风电功率预测算法研究

近些年,风能成为世界上装机容量较大的可再生能源之一,风力发电的并网容量不断增加,给电网稳定运行带来不小挑战,风力输出功率预测精度的提升能够有效地减轻风电并网时对电网的冲击,同时为电网的调度和安全运营提供保障。为进一步提升的风电功率预测精度,借鉴分形理论并将其融合到风电功率预测模型中,同时结合自定义K最近邻算法(K-nearest-neighbor,KNN)。采用分形理论的基本思想,考虑基准功率曲线问题和气象特征值,利用分形插值可有效地获取相邻样本的局部信息,从而使得插值曲线更好地保留原采样信息的大部分特征,最后使用多评价指标维度对预测效果进行评估。以某风电场实测数据为例,与梯度提升决策树、随机森林、支持向量机预测模型进行比较,验证了提出的预测算法的有效性。     

双馈异步风力发电机功率控制扰动法仿真研究

双馈异步风力发电机有功功率、无功功率的解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术,也是保证风力发电机组安全高效运行的关键.介绍了交流励磁变速恒频风力发电的基本原理,提出了功率控制扰动策略.利用定子磁链定向的矢量控制方法建立了双馈异步发电机在d-q坐标系下的数学模型,实现了定子有功功率、无功功率的解耦控制.推导了双馈异步发电机的线性化模型并分析了其特件.利用MATLAB/Simulink建立了系统的仿真模型,并就主要扰动参数对系统功率控制性能的影响进行了分析.仿真结果验证了功率控制扰动策略的正确性和可行性,为风力发电技术的进一步研究提供了理论依据.     

双馈风电机组低电压穿越能力的应用研究

近几年来,风电机组容量快速增长,为了维持电力系统的安全稳定运行和保证风电场并网安全,对风电场提出低电压穿越的要求是必要的。低电压穿越要求是电力系统功率平衡与频率稳定的需要,也是局部电网电压稳定及电压恢复的需要。为最大限度减少大规模风电接入系统对电网的影响,对风电机组提出了更高的要求,即风电机组具有一定的低电压穿越能力。介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真应用平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的相关标准规定,针对不同电网电压跌落的情况下,仿真应用研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力,仿真结果表明:双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功功率,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。     

风力发电与变流器

讨论了目前流行的两种主流风力发电系统：变速恒频双馈风力发电系统和永磁直驱同步风力发电系统。着重分析了两种风电变流器的拓扑结构、工作原理和性能特点,对风力发电系统发电机、变流器、无功支持和低电压穿越能力等方面进行了论述。     

双馈风力发电系统功率解耦控制策略仿真研究

研究风力发电机功率效率优化控制问题,由于外部风力环境变化较大,应保证变换器的稳定性控制。传统的控制方法不但动态和稳态性能差,而且控制策略比较复杂。为了改善控制效果,提高直流电压利用率,采用了SVPWM调制技术,并提出了一种功率解耦控制策略的双脉宽调制(PWM)变换器控制方案。网侧变换器控制直流母线电压的稳定并调节网侧功率因数,转子侧变换器进行矢量解耦控制,调节定子有功和无功功率。仿真结果表明,控制策略能够快速跟踪风速变化,维持直流侧母线电压恒定,输出的电流为正弦波,并且与电网电压同频同相,满足并网条件,实现有功和无功功率的独立调节,对并网风力发电系统的设计研究提供有意义的参考。     

Synthesis of nonlinear controller for wind turbines stability when providing grid support

This paper presents a new nonlinear polynomial controller for wind turbines that assures stability and maximizes the energy produced while imposing a bound in the generated power derivative in normal operation (guarantees a smooth operation against wind turbulence). The proposed controller structure also allows eventually producing a transient power increase to provide grid support, in response to a demand from a frequency controller. The controller design uses new optimization over polynomials techniques, leading to a tractable semidefinite programming problem. The ability of the wind turbine to increase its power under partial load operation has been analysed. The aforementioned optimization techniques have allowed quantifying the maximum transient overproduction that can be demanded to the wind turbine without violating minimum speed constraints (that could lead to unstable behaviour), as well as the total generated energy loss. The ability to evaluate this shortfall has permitted the development of an optimization procedure in which wind farm overproduction requirements are divided into individual turbines, assuring that the total energy loss in the wind farm is minimum, while complying with the maximum demanded power constraints. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

风电场电能质量监测系统的研究与应用

介绍了一种基于CAN总线的风电场电能质量监测系统的设计方法,对风电场的风电机组、箱式变和开关柜的电压、电流、频率、谐波、闪变以及现场风向风速进行监测,并将数据经CAN总线上传到上位机进行处理、分析及显示.监测网络有4层结构,即数据采集层、数据处理层、数据传输层、用户层.该系统已在广东某风电场投入使用,获得良好效果.     

风力发电系统故障诊断方法综述

摘 要: 风力发电系统往往安装在偏僻的 难以接近的或者气候不适合人类长期逗留的地域,传统的计划维修和事后维修方式不能满足要求 为保证风力发电系统可靠稳定运行,降低系统的维护成本,对其进行状态监测与故障诊断是十分必要的 论文针对风力发电系统中的主要部件,即齿轮箱 发电机 电力电子装置 叶片等的故障,对现有故障诊断方法进行了分类与综述,为提高对风力发电系统的可靠性 降低成本,促进其工程化进程提供了有效的参考。