基于脊波神经网络的短期风电功率预测

对风电功率进行较为准确的预测是提高电力系统运行安全性与经济性的有效手段.在分析脊波神经网络原理的基础上,将其应用于风速、风向及风电功率预测.首先建立预测模型分别预测风速及风向,再采用非线性神经网络实现对实际功率曲线的逼近,最后根据风速预测值和实际功率拟合曲线计算功率预测值.仿真结果表明,采用脊波神经网络预测方法相对于小...     

非车载充电机环流检测负载逆变器组最优运行

由于逆变模块效率特性曲线不一致性,当前普遍采用均流控制策略的集群逆变模块系统不能达到最优运行效率。提出了一种采用最小二乘多项式拟合及遗传算法(GA)优化相结合的逆变模块功率分配方法。与现用均流控制方式的并网逆变模块集群系统相比,使用该方法的并网逆变模块集群可获得最优转换效率。文中先通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性,再搭建了逆变器集群控制系统,并将两种方法分别在该平台上进行了对比验证。实验测试结果表明,采用最小二乘多项式拟合及GA优化相结合的逆变模块功率分配方法较传统均流方法下的逆变模块集群效率更优。对非车载充电机充电模块集群运行、并网逆变器集群运行及充电桩环流负载逆变模块功率分配具有实用价值。     

基于运行数据的风电机组建模方法

为了准确分析风电机组的动态特性,针对定速风电机组,给出一种基于运行数据的风电机组建模方法。利用数理统计方法分析了风电场中风电机组的运行数据,得出风电机组的实测功率曲线,并给出利用实测功率曲线搭建定速风电机组的建模方法。利用该方法对额定容量为750 kW的风电机组进行建模,并与风电场的实测数据和利用厂家提供的标准功率曲线搭建的风电机组模型以及常用风电机组建模方法进行了比较分析。仿真结果表明,基于实测运行数据的风电机组建模方法是有效和实用的,该模型能准确反映风电机组的实际运行特性,从而提高仿真模型的精确性。     

基于运行数据的风电机组建模方法

为了准确分析风电机组的动态特性,针对定速风电机组,给出一种基于运行数据的风电机组建模方法.利用数理统计方法分析了风电场中风电机组的运行数据,得出风电机组的实测功率曲线,并给出利用实测功率曲线搭建定速风电机组的建模方法.利用该方法对额定容量为750 kW的风电机组进行建模,并与风电场的实测数据和利用厂家提供的标准功率曲线搭建的风电机组模型以及常用风电机组建模方法进行了比较分析.仿真结果表明,基于实测运行数据的风电机组建模方法是有效和实用的,该模型能准确反映风电机组的实际运行特性,从而提高仿真模型的精确性.     

基于风电场功率特性的风电预测误差分布估计EI北大核心CSCD

风电功率预测对风电场运行和电网调度决策具有重要影响。基于风电场的功率特性曲线,提出了一种风电预测误差分布的估计方法。首先根据历史运行数据对风电场的功率特性曲线进行拟合;然后按照风电场的切入风速和额定风速将历史实测数据划分为3部分,并利用改进后的广义误差分布等模型提取每一部分风电功率预测误差的概率密度特性,根据其数值特征,设定相应的风电功率修正方法和预测误差分布的估计方法;最后按照待测日预测风速的大小选择对应的修正方法补偿所预测的功率,并估计预测误差的分布范围。结合中国北方某风电场的实际运行数据进行了仿真算例分析,验证了所提方法的有效性。     

基于风电场功率特性的风电预测误差分布估计

风电功率预测对风电场运行和电网调度决策具有重要影响。基于风电场的功率特性曲线,提出了一种风电预测误差分布的估计方法。首先根据历史运行数据对风电场的功率特性曲线进行拟合;然后按照风电场的切入风速和额定风速将历史实测数据划分为3部分,并利用改进后的广义误差分布等模型提取每一部分风电功率预测误差的概率密度特性,根据其数值特征,设定相应的风电功率修正方法和预测误差分布的估计方法;最后按照待测日预测风速的大小选择对应的修正方法补偿所预测的功率,并估计预测误差的分布范围。结合中国北方某风电场的实际运行数据进行了仿真算例分析,验证了所提方法的有效性。     

风力发电机组控制策略优化分析

针对李汉梁风电场有功出力不佳的情况,根据风电场实际工况,对影响风力发电机组功率曲线的相关因素——风速及空气密度进行了修正。修正后的功率曲线测试结果表明:在4~18 m/s风速范围内,实际功率曲线都能很好地跟踪到理论功率曲线。之后对全场风机控制策略进行优化,在额定风速以下,动态调整最优模态增益值;额定风速以上,将控制方式改为恒功率控制。从优化前、后的测试结果可以看出,全场发电量同比增加约8%,解决了在额定风速以上风电机组不能满发的问题。     

侧面送风冷却LED的热封装方法及其三维数值仿真研究

LED（Light Emitting Diode）芯片结温的高低直接影响其出光效率、工作寿命和可靠性。本文提出一种旨在确保LED在结温下安全、低噪音、稳定运行的侧面出风封装新方法。建立了该方法的三维传热学模型,研究了不同风压和不同LED芯片功率对其温度的影响。数值仿真结果表明：新型散热方法能够有效地冷却大功率LED,比如能使40W LED在120Pa风压,27℃环境温度时温升仅为15℃;LED芯片的平均温度与其整个模块的功率呈线性增长关系;在使用该系统对LED进行冷却时,应平衡好LED芯片温度、风机功耗、系统尺寸的关系,并合理地选取进风口处风压。     

全串联高功率密度紫外LED结构和散热研究

提高紫外LED光源模块的功率密度和辐照度已成为光固化应用的迫切需求。本文设计制作了一种6颗芯片串联的高功率密度UV-LED光源模块,加装了循环水冷散热器对其进行有效散热。通过仿真和实验对该模块的各项参数进行测试,证实仿真模型的预测能力。实验结果表明,全串联光源模块输入功率最高可以达到325.8 W,功率密度达到646.5 W/cm 2,此时芯片结温能够维持在130℃左右。     

大型风电机组的功率曲线自寻优控制策略

大型风电机组在额定风速以下一般采用最大功率曲线法进行机组的最大功率跟踪控制,但机组的最大功率曲线一般通过实验获得,很难保证精度。为优化风电机组在低风速区域对风能的利用率,提出了基于微分跟踪器的功率曲线自寻优控制策略。采用微分跟踪器提取出机组转速和机械功率的微分值,并由此判断实际功率曲线与最大功率点之间的位置关系,然后采用三维模糊控制器对功率曲线的系数进行实时调整。以2MW双馈风力发电系统为基础,在Bladed仿真环境中对自寻优控制策略进行了仿真研究。仿真结果表明所提出的自寻优控制策略对机组参数如功率特性或转矩特性等依赖性较小,在风速变化的情况下能够对机组功率曲线的系数进行实时的修改,并有效地将机组的功率曲线调整到最大功率曲线的位置,从而证明了该策略的正确性和可行性。     

基于MATLAB的发电机甩额定无功负荷仿真试验分析

在MATLAB下建立甩负荷动态过程仿真模型,进行发电机甩额定无功”负荷仿真试验,得出发电机机端电压、有功功率、无功功率的仿真变化数据。将发电机交接试验时甩额定有功负荷的实际试验数据与利用MATLAB进行相同工况仿真所得的数据进行比对分析．确认了仿真模型试验数据的准确可靠性。据此提出在实际工况无法满足进行发电机甩额定无功负荷试验条件的情况下,可结合发电机交接试验时甩额定有功负荷试验的数据．利用MATLAB进行甩额定无功负荷仿真试验来取代现场实际试验。     

采用降温曲线的SiC MOSFET模块热参数的测量

SiC作为新一代宽禁带半导体材料,凭借其优异的电热特性,正逐渐投入市场并取代Si器件,然而其在实际应用时仍然面临着由于热应力带来的可靠性问题。为此,该文提出利用SiC MOSFET模块中的反并联SiC SBD芯片的正向导通压降来获取其降温曲线,并根据降温曲线的拟合时间常数与模块热网络参数之间的关系,求解得到模块的RC Cauer热网络参数。该方法在简化功率测量的步骤与热稳态平衡的条件的同时,还可得到精确的热网络模型用于各方面研究。     

基于工程模型的光伏建模与输出特性仿真

基于光伏电池的工程模型,在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了光伏阵列仿真模型,可模拟仿真给定光伏模块参数、光伏阵列串并联方式、外界环境变化下的光伏阵列特性曲线,并具有最大功率跟踪功能,其中采用考虑外界环境因素变化的恒电压控制方法,方法简单易行。该模型有较好的通用性,为光伏发电系统的研究提供了仿真模型和平台。     

可调色温白光LED能效和显色性仿真分析(英文)

白光LED的能效和显色性是其作为普通照明光源最重要的两项指标,对于可调色温的白光LED照明光源,同时实现高能效和高显色性非常重要。多芯片白光LED的色温、能效(辐射光效)和显色性可以通过选择LED芯片的峰值波长以及改变各个LED芯片的相对功率来进行调节与优化。本文提出了一个新的更接近实际的LED相对光谱功率分布曲线数学模型,在此模型的基础上利用软件仿真的方法分析了可调色温白光LED的能效和显色性,并且给出了几个比较满意的典型结果,可用于指导白光LED的设计,而且运用此方法还可以预测出白光LED在某些物理条件下的极限能效。     

确定应用场景下的储能系统典型运行曲线挖掘

通过对确定应用场景下的储能系统运行曲线进行典型特征的挖掘,可以实现对该应用场景下储能系统运行特性的整体认知,为储能系统容量配置提供计算依据。依托储能系统平抑光伏电站功率波动的应用场景,提出一种基于云模型的典型运行曲线挖掘算法。将储能系统纵向时序功率值的频率分布分解为若干个不同粒度的云模型,对正态云模型组的期望加权求和,从而整合出储能系统典型运行曲线。在分析6种典型天气类型下储能功率分布与典型运行曲线功率分布的基础上,采用非参数估计法实现功率值分布的拟合,计算得出拟合偏差,验证所提取典型运行曲线的合理性。根据该曲线给出了储能系统的容量配置。通过仿真实例验证了典型运行曲线的有效性和正确性,为实现储能系统的容量配置提供了理论支持。     

负阻尼和强迫功率振荡的特征分析与区分方法

电力系统中的功率振荡根据其产生机理的不同可以分为负阻尼振荡和强迫功率振荡。虽然这两种功率振荡形式比较接近,但对其采用的控制措施却完全不同。因此如何根据广域测量系统的实时数据来区分功率振荡的类型成为了采取合适措施抑制功率振荡的前提条件。基于此,以支持向量机方法作为工具,提出了一种通过辨识实时功率振荡曲线来区分其振荡性质的实用方法。针对2种功率振荡的起因与特点,该方法采用希尔伯特-黄变换求取振荡曲线主导模式的包络线,并在该包络线上等间距选取100个采样点作为样本对支持向量机的神经网络进行训练和测试。以16机68节点系统功率振荡仿真曲线为训练样本,训练得到了用于功率振荡类型区分的支持向量机模型。并将其应用于16机68节点系统和实际大规模区域电网的振荡类型区分,分析结果表明所提方法能够准确地区分振荡类型,具有工程实际应用价值。     

级联多电平准Z源逆变器的无差拍并网控制策略

以单项级联准Z源逆变器为研究对象,以提高动态响应速度和减小并网电流总谐波畸变率为研究目标,提出一种总分式无差拍并网控制策略。首先,针对级联型准Z源逆变器各模块输入功率有差异的特点,定义模块功率比例因子并将其应用于模块功率控制,实现各模块差异化功率分配和最大功率输出,并实现各模块直流链电压平衡。其次,建立并网电流与系统反馈状态量模型,采用无差拍控制策略实现并网电流快速控制。最后,通过建立仿真模型验证了所提算法的有效性和正确性。     

柔直换流阀功率模块热阻抗综合分析方法

随着柔性直流输电技术在我国输电领域的广泛应用,以半导体功率器件实现转换、控制、传输的功率模块可靠性愈加得到重视。热失效故障是功率模块常见的故障原因之一。为了准确分析功率模块的热可靠性,保证功率模块安全可靠运行,提出了功率模块热阻抗综合分析方法,该方法基于传统Foster、Cauer热阻抗模型,将热阻抗参数转换为场域参数,利用建模软件建立半导体功率器件的热阻抗等效有限元仿真模型,对半桥功率模块进行瞬态热场仿真计算。搭建了温度循环试验平台,将器件散热器测温点温度实测值与仿真值进行对比验证。结果表明,实测值与仿真值在散热器不通水的0～50 s内误差率<±5%,满足精度要求。该功率模块热阻抗综合分析方法具有一定的正确性和可行性,可适用于同类型功率模块秒及秒级以上时间尺度的热仿真研究。     

基于Matlab的功率MOSFET建模

针对Matlab/PSB中MOSFET的理想开关模型的不足,提出了一种以功率MOSFET输出特性曲线为核心建立其特性模型的方法。该模型不但能精确模拟稳态的各种特性,也能够描述开关瞬态的过程。将模型应用于固态开关的仿真中,仿真结果与实验波形证明了该模型的正确性与准确性。     

基于S-Function Builder的光伏阵列仿真模型

基于MATLAB/Simulink中的S-Function Builder模块,所建立的光伏组件仿真模型利用C语言将简化的光伏组件数学模型编程,再与其他Simulink模块连接成电路以仿真电路性能。该仿真模型输出结果与户外实测光伏组件电流电压特性曲线比较结果显示出了良好的一致性,最大功率点处误差最大约为1.8%,可满足科研精度的要求。特别是该光伏组件仿真模型还可在Simulink中串联为光伏阵列,并对局部阴影下光伏阵列输出特性进行较好的仿真。