风机虚拟同步发电机的惯性控制研究

针对不含储能的风机虚拟同步发电机(VSG)系统提出了一种新型惯性控制方案,利用风轮转子的旋转动能补偿直流母线两侧的功率不平衡,并通过提高VSG的功率参考值增加逆变器的功率输出。仿真结果表明,该方案能够抑制直流母线的电压波动,加强风机虚拟同步发电机对电网的惯性支撑。     

基于虚拟同步机技术的电力电子变压器控制策略

针对电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的并网控制策略进行研究,提出基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的PET并网控制策略,分析在传统PET拓扑结构的VSG控制策略和小信号模型,提出传统PET拓扑的VSG模型具有高阶多目标的问题。为了简化VSG控制模型,提出一种简化VSG的PET控制方案,分析了其双闭环结构的小信号模型及其与传统PET的VSG模型相比较后的优势。通过PSCAD/EMTDC仿真试验验证了基于简化VSG的VSG并网控制的有效性。研究结果表明,应用VSG控制模型能够简化PET的并网控制策略,使PET系统更加适合电网调度。     

无蜗壳风机的特性研究及应用

为不同形式的有无蜗壳风机提供了性能试验数据对比,分析了箱体结构大小及出口位置对风机性能的影响,并对该型风机的测试方法与运行特点展开分析,进而为无蜗壳风机的设计、试验及应用提供了参考依据。     

风机叶片材料磨损试验的研究

风机磨损是工程实际中的突出问题。本文采用高速射流的试验方法来分析风机叶片表面的磨损状况,通过选择不同的耐磨材料,表面加耐磨层或堆焊等耐磨措施,采用不同喷射角下测量试验材料的重量损失来获得相应的耐磨性能,发现了叶片材料磨损与含尘气流速度及碰撞角、与颗粒直径的大小和硬度、与叶片材料的表面特性有关,从而为风机耐磨性能的改善及耐磨风机的开发提供依据。     

1000MW超超临界燃煤机组一次风机RB试验分析

一次风机RB试验有助于判断检验设备是否平滑过渡以及目标是否处于负载状态,并具备RB改善功能。以粤电靖海电厂#3炉为例,对一次风机RB测试过程进行了分析与总结,希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。     

离心式风机含裂纹叶片的试验模态分析

针对离心式风机含裂纹叶片振动特性,搭建了风机在自由悬挂状态下的试验模态分析平台,分别在无裂纹和不同裂纹深度等8种情况下对叶片固有频率及模态振型进行了试验研究。经试验研究与数据分析得:离心式风机叶轮结构固有频率随裂纹深度的增加而单调下降;裂纹越深,固有频率下降越快。该结论为风机叶片故障监测与诊断提供了基础。     

基于Fluent的多翼式离心风机性能分析

使用Fluent软件对不同工况下的多翼式离心风机进行三维数值模拟,研究风机的典型几何参数对其流噪声和风量的影响规律;采用Coupled耦合算法结合MUSCL离散格式、定常RANS方程组求解风机内流场;采用FW-H声学模型结合大涡模拟计算风机流噪声。结果表明:变工况计算结果与试验值吻合,风机的蜗舌半径、叶片数、叶片进口安放角对风机的风量和流噪声均有一定的影响。本文的研究成果可以为多翼式离心风机的优化设计提供参考。     

新能源主动支撑电网能量获取及调配策略研究

为满足新能源风电主动支撑电网的调频需求,实现风电大比例友好接入电网,分析了风机实物轴上能量获取及转化特征,推导了实物轴上惯性能变动量化公式,同时推导了变桨方式能量调配计算方法,得到三维动态联合储能及能量调配控制实现策略.然后,把风机能量调配策略应用于风机虚拟同步机控制中,设计了风机虚拟同步机控制策略,融入正常风机控制逻辑中,实现了风电主动支撑电网的控制策略.控制策略经仿真及现场实验的检验,结果表明,风机能量调配策略能精确预留风机调频备用能量,风机虚拟同步机控制能实现电网主动支撑.     

基于PSAT的风机接入电网模型的研究

为了分析不同类型的风机接入电网后,能否与已有电网兼容的问题,在分析了电力系统仿真软件PSAT内置的5阶双馈风力发电机组机模型及其电压、转速和桨角的控制形式的基础上,根据某1.5 MW双馈风机的机械及电气数据,建立了风机接入电网模型及接入电网的典型接线形式,并在潮流计算模块与时域计算功能模块的基础上,编制了仿真程序,最后在阵风与湍流风模型下对风机转速、电压、功率的变化进行了动态仿真。仿真及研究结果表明,运用该方法分析所得结果与实际的风机特性一致,利用PAST内置的风机模型能很好地进行风机接入电网的兼容性分析。     

产品定制协同开发任务分配多目标优化

针对目前产品定制协同开发任务分配较少考虑任务适合度与任务协调效率的问题,分析并提出产品定制协同开发任务分配策略;给出了任务适合度、任务协调效率的定义及其相应的计算方法,并在此基础上构建了产品定制协同开发任务分配多目标优化数学模型;提出一种产品定制协同开发任务分配自适应遗传求解算法。以某5MW风机产品协同开发项目为实例,验证了所提任务分配模型的正确性及其求解算法的可行性与有效性。     

基于虚拟同步机原理的风电调频技术研究

虚拟同步机是目前解决新能源并网稳定性问题的一项重要技术,从虚拟同步机调频原理分析入手,开展风电调频技术的相关研究,分析了风机实现调频的控制原理,设计了相关的控制算法,最后通过试验验证,证明技术实现的有效性,可以满足电网对风电参与调频的功能要求。     

针对多期风电场效益最大化AGC控制策略优化技术

目前,多数风力发电场AGC有功功率控制策略根据风机平均风速的理论出力进行分配风机集群负荷,未考虑电网电价启停风机,给公司带来了不必要的经济损失,同时,风电场与电网公司风电综合通信管理终端FR1重要通讯设备单台运行无冗余功能,当出现故障时,使风电场与电网公司通讯中断,无法正常接收电网公司下发调度指令及电网通知。基于此,本文主要对多期风电场每期电价不同AGC控制策略进行了优化技术及增加风电综合通信管理终端FR1冗余功能,提高了风电场运行可靠性及经济性创新研究。     

一种风机性能试验进气管道的隔音装置

针对风机在运用D式试验装置进行性能试验时进气管道不易安装消声器,以免对风机流量测量产生影响而设计了一种隔音装置,在风机噪声试验时安装该隔音装置后风机整机噪声降低约13.4%;试验装置对风机的出口全压有一定的影响,出口全压最大损失约为2.3‰,该损失不会对风机性能测试产生影响,本文为风机整机噪声试验提供一定的参考,使风机噪声评估值更加准确。     

虚拟风筒-通风机叶片/翼型研究新方法

通过计算机技术将风筒试验和理论计算紧密结合,演绎出研究风机翼型的新方法,虚拟风筒法.用虚拟风筒求得风机翼型空气动力数据,得出所需要的风机性能,并可以快速、准确地设计叶片的气动外形.它具有多种功能,它为风机设计、创新、研究提供了新方法.     

井下综合保护系统研究

介绍了井下综合保护系统的功能,分析了井下电网常见故障的特性,并在此基础上简单探讨了综合保护系统所用的算法,以期为综合保护系统在煤矿中的应用提供一些有益借鉴。     

东北电网风机系统经济运行工程可行性研究

根据我国能源形势，分析了东北电网风机系统节能潜力，提出了东北电网风机系统经济运行工程，并论述了工程实施方案。     

基于正交试验设计的离心风机多因素优化研究

以G4-73№8D型离心风机为研究对象,在蜗壳型线优化的基础上,采用正交试验设计方法耦合蜗壳宽度、蜗舌间隙及叶轮轴向相对位置三因素,通过正交表确定试验方案。利用Fluent数值模拟软件,对部分试验方案的风机内部三维流场进行数值模拟和对比分析。计算结果表明:A1B3C1(型线优化风机)和A3B3C3(耦合风机)较原风机,全压和效率都有较大提高;正交试验设计方法为风机的多因素优化提供借鉴意义。     

基于改进FFT变换的地铁电网谐波监测系统虚拟仪器化设计

针对地铁电网谐波具有频率波动及半波对称的特性,以及传统硬件检测方法功能单一、灵活性差等缺点,文中提出了一种改进FFT算法,并在该算法基础上设计并开发了基于虚拟仪器的地铁电网谐波监测系统.该系统硬件采用PC-DAQ结构方案,在一定硬件设备的基础上,增加虚拟仪器开发平台.系统软件采用LabVIEW2009,运用LabVIEW强大的函数库实现数据采集、频率跟踪及谐波分析、数据动态显示等多种功能.改进FFT算法在MATLAB中仿真表明,该算法是传统FFT运算量的一半,提高了运算速度;软件测试表明,该系统能够实现预期功能,并具有检测精度高、实时性及扩展性好等优点.[1-2]     

基于虚拟仪器的风机能效检测系统

研制了基于虚拟仪器的风机能效测试系统.依据GB-19761-2009规定的风机节能评价值及能效等级试验方法,构建了基于LabVIEW的能效测试平台,实现了风机性能试验中多通道数据自动采集与处理、风机运行工况的监测和控制、风机性能曲线的自动绘制与拟合、试验数据存储、查询、显示等功能.研制的系统可有效解决传统测试系统成本与性能之间的矛盾,完成风机的能效检测和定级,为国家风机能效检定工作的顺利开展、风机生产和应用行业的能效测试和自检提供一个便捷的平台.     

离心通风机内部流场的数值分析

针对离心通风机内部流动损失大、效率低的问题,利用有限元软件对风机内部流场规律进行了研究。首先以风机ME103为例进行了进气试验测试,确定了FLUENT流体仿真所需的边界条件,运用UG软件建立了风机的三维流道模型,用ICEM软件进行了网格划分,经FLUENT解算得到了ME103内部流场的三维数值模拟结果;然后将ME103仿真流场的出口速度与试验数据进行了对比,得到了两者基本吻合的结果,验证了数值分析结果的可靠性;最后通过对工况流量与非工况流量下离心通风机内部仿真流场的分析,获得了风机内部流场的规律,提出了该风机性能优化的方案。研究结果表明:将进气试验测试与数值分析结合的研究方法,可以进一步阐述风机内部流场的特性,为同系列高效离心通风机设计及制造提供指导。