基于模糊控制的风力发电机出力控制

把风速和风力机转速作为输入，寻求出力最大的蓄电池电压，是控制带蓄电池负荷的小型风力发电系统的方法之一，所描述的控制方法是利用模糊理论，根据风速和风力机转速寻优蓄电池电压，从而控制发电机出力。首先测定风速和风力机转速，用模糊理论得出最优蓄电池电压，通过静电特性分析，确定系统特性，根据分析结果确定隶属关系和控制规则，最终给出控制模糊集，从而每出现一种风速和风力机转速的状况，就可以得到最有效的发电机出力，这一方面能够有效地利用风能，克服自然风品质差的缺点，对于小型风力发电机的应用意义极大。     

垂直轴风力发电测控系统

为立式风力发电系统设计了新型集风立式风机、多绕组变极发电机、异步的数据采集系统、发电机和风速控制系统。新型集风立式风机克服了传统三叶桨风力利用率低、发电功率低、保护性差的特点。利用DSP触发FPGA控制外置两片AD7656可以达到高精度数据采集和高实时数据处理以及控制的并行化。双DSP架构通过双口RAM共享存储,提高了实时通信的吞吐率,同时将实时任务和耗时的显示等人机交互任务分离。一方面在PLC里存储模糊规则表,实现对集风板的模糊控制,进而调节风速;另一方面通过多绕组变极发电机的绕组和励磁方式切换,来保持发电机输出电压频率、幅值和相位的稳定,解决了风电并网的难题。     

新型双馈风力发电机有功功率平滑控制策略研究

针对由于风能的不确定性、风力发电机的大惯性以及风力发电系统的响应延迟性等造成的风力发电机输出有功功率在一定范围内有波动的问题,提出了一种新型双馈风力发电机有功功率平滑控制策略。该控制策略在全风速范围内采用变浆与变速协调控制策略,并在其基础上增加了一个有功功率误差控制环节,将转子电压辅助控制指令值作为反馈量加入原来的转子电压控制指令值,通过控制SPWM脉冲发生器来实现风力发电机定子输出有功功率的平滑控制。Matlab/Simulink仿真结果表明,与传统有功功率控制策略相比,该新型有功功率平滑控制策略有效抑制了双馈风力发电机输出有功功率的波动。     

基于单周控制的单相并网逆变算法

提出一种基于单周控制的小型风力发电机组逆变并网算法.该方法结合PI调节和单周控制,在半周期内把逆变器等效为BUCK电路进行分析,使单相全桥逆变器工作在并网状态.基于该算法的单相并网逆变器在半周期内有一对开关管保持关断状态,与传统的双极性调制方式比较,能降低开关损耗,也可避免因加入死区时间带来的波形失真.Simulink仿真结果表明:在风机输出功率变化以及电网电压幅值受到扰动的情况下,基于单周控制的单相并网逆变器的输出电流能有效、快速地跟踪参考电流,并能与电网电压的频率、相位保持一致,从而使小型风力发电机组达到对电网输入能量的要求.实现该方法的硬件电路较为简单,宜作进一步研究应用.     

无刷励磁同步风力发电机免疫单神经元控制

根据同步无刷风力发电机系统的特点,提出了同步无刷励磁风力发电机励磁系统设计方法,采用可控硅静止励磁装置向交流励磁机定子励磁绕组提供直流励磁,励磁机输出交流电经过旋转整流器供给风力发电机励磁,根据风速变化,控制励磁机的励磁从而可以控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定;在额定风速以下,获得最大风能利用系数;额定风速以上,保证输出功率恒定;并采用免疫单神经元PID控制算法,使系统的抗干扰能力加强。     

兆瓦级同步风力发电机变桨距控制策略研究

变桨距风力发电机已成为风力发电机组的主要研究和发展方向,结合长星集团同步风力发电机组,对变桨距控制技术进行了研究,在额定风速以下时实行变速运行,控制发电机的励磁电流从而控制发电机的转速,使得风力机转速能够跟随风速变化,保持最佳叶尖速比使系统获得最大的风能利用系数;额定风速以上时,采用PID控制算法控制桨距角,使发电机输出功率恒定,并提出了实现方法;通过仿真工具进行计算机仿真,验证了本方法的有效性。     

电网电压不平衡工况下双馈感应风力发电机组的自抗扰控制

本文提出电网电压不平衡工况下双馈感应电机(DFIG)的自抗扰控制(ADRC)方法, 抑制不平衡电压引起的电磁转矩和无功功率波动, 延长风力发电机组的工作寿命. 在正、负序同步旋转坐标系中推导了电网电压不平衡工况下DFIG的电磁转矩表达式, 计算出消除电磁转矩波动所需的负序转子电流, 将其叠加到正序转子电流参考值上, 以减小电磁转矩波动. 采用ADRC实现对转子电流的有效控制, 减少控制器对发电机精确模型的依赖, 提高控制系统的鲁棒性. 仿真结果表明所提出的控制方案有效地减小了电网电压不平衡工况下DFIG的电磁转矩和无功功率波动, 同时减小了不平衡电流, 有利于延长DFIG风力发电机组的工作寿命.     

改进型双馈风力发电机最大功率点跟踪策略

针对传统双馈风力发电机最大功率点跟踪极值搜索策略将正弦信号作为搜索信号而很难将正弦信号从总的输出信号中区分出来的问题,提出了一种利用风湍流作为极值搜索信号的改进型最大功率点跟踪策略。该改进策略对叠加风湍流的叶尖速比和功率系数进行傅里叶变换,获得相位差信息,从而确定叶尖速比变化方向,使双馈风力发电机达到最佳运行工作点。仿真结果表明,该改进策略可控制风力发电机转速较好地跟踪风速变化,实现了额定风速以下运行区域的最大风能捕获。     

汽车自动限速系统设计

该系统的目的在于自动限制汽车的运行速度;它能根据道路的不同，设置不同的限速值，通过对汽车当前速度的测量，并与设定的限速值相比较，当大于限速值时，使油门自动关小，由于这是一个负反馈控制过程，能使汽车的运行速度限制在限速值附近；限速值是由交通部门根据路况设置的，进入某种路况时将会自动地改变限速值，而且，司机无法更改限速值；从而，使超速行驶的可能性大大减少。交通事故也明显下降。     

基于CTM快速路可变限速标志投资优化

针对快速路可变限速标志投资缺乏系统的定量分析、位置模糊问题,基于改进元胞传输模型构建了阶梯形限速投资模型。首先,对限速控制的改进元胞传输进行了描述;接着,为实施阶梯形限速控制,引入了0-1整数规划算法和限速约束条件;最后,利用遗传算法优化了投资额一定时可变限速标志位置以及动态限速值。算例结果发现：随着投资额增大,平均临界密度标准差、饱和度会减小,车辆运行速度会提高,但同时效益生产量会随之降低,系统平均延误会随之增大。结果分析表明,该模型能够有效解决可变限速标志投资优化问题。