基于欠压判定的斩波串级调速逆变保护优化

斩波串级调速系统在高占空比运行时转差功率很小,发生逆变故障后的逆变直流电流波形呈现稀疏脉冲形状,导致现有的逆变保护不能检测到故障信号并执行保护动作,极易损坏逆变侧器件。针对现存问题,通过分析斩波串级调速系统在高占空比运行时的稳态电流特性及逆变故障暂态过程,得出逆变保护失效原因的理论依据,并据此进行保护优化,提出带直流回路电压检测及欠压判定的优化方案。仿真及样机实验结果表明理论分析正确,经优化的逆变保护策略能够在逆变故障时有效保护逆变侧器件,可提高系统可靠性。     

高占空比斩波串级调速反馈变压器保护优化

斩波串级调速系统从电机转子侧调节转差功率实现调速,在高占空比运行时转差功率很小,发生逆变故障后逆变直流电流波形呈现稀疏脉冲形状,现有保护策略不能检测到过流故障信号并执行保护动作,极易导致反馈变压器损坏。针对现存问题,分析了斩波串级调速系统的稳态电流特性及逆变故障暂态过程,结合现有保护策略,得出保护失效原因的理论依据,并据此进行保护优化,提出带直流回路欠压保护的优化方案。仿真及样机试验表明,理论分析及推导正确,经优化的保护策略能够在逆变故障时有效保护反馈变压器,可提高系统可靠性。     

基于STAR-90风力发电场仿真系统研制

在STAR-90仿真支撑平台基础上,研制包括风能、风力发电机组、风电场电网在内的风力发电场全仿真系统.以兆瓦级变速恒频风电机组为主要仿真对象,开发基于STAR-90的仿真算法库,构建典型风电场仿真模型,开发风电场监控系统仿真软件及工具软件.在STAR-90强大支撑下,可以完成风电机组设备仿真算法研究、控制系统研究及仿真模型验证等任务,也可作为风电机组及风电场教学及培训的仿真平台.系统主要部分已研制完成,达到实用水平.     

发电厂实时耗差分析与绩效考评系统

用基准值和耗差分析结果实时指导运行,提高运行人员操控水平;用可控耗差时机组运行进行实时绩效考评,通过实时激励有效提高运行人员积极性,使监盘质量大幅提升,系统已在多个电厂使用,起到了提高电厂运行管理水平、降低电厂能耗、提高经济效益的作用.     

变速恒频风电机组有功无功控制分析

分析并建立了双馈异步发电机的数学模型;在分析双馈异步发电机有功功率、无功功率解耦控制的基础上,给出了基于定子磁场定向控制策略的实现方案;最后在STAR-90仿真支撑系统上对该控制方案进行了仿真实验.仿真实验结果表明,该控制策略能够有效地实现双馈异步发电机功率的解耦控制,对实际风电机组的运行具有参考意义.     

基于奇异摄动模型的风能转换系统H∞容错保性能控制

在风能转换过程中，针对执行器故障、容错控制成本高等问题，设计了H_∞最优容错保性能控制器，并基于PI观测器进行了故障诊断。首先，将风电系统中存在的时滞、参数不确定、执行器故障等问题用奇异摄动LPV模型表达；然后，设计PI观测器进行执行器故障重构，并在H_∞性能指标和成本性能指标双重约束下，进行凸优化计算，得到最优容错保性能控制律。仿真表明，低风速时，控制器能有效跟踪最优风轮转速，实现最大风能捕获。