带有RCC的异步风力发电机系统的特性分析

介绍了带有转子电流控制器（RCC）的变桨距调节异步风力发电机系统的基本原理及其控制策略。基于Saber仿真软件，建立了变桨距风力机、绕线式异步发电饥、转子电流控制器以及风速等的仿真模型，并以此为基础深入研究了该类风力发电机系统的运行特性。仿真分析表明，引入转子电流控制可以明显改善发电机的输出电能品质，降低变桨距风力机的调节频率，延长变桨距机构的使用寿命。制作了一套7．5kW模拟异步风力发电机的RCC系统，对带有RCC的异步风力发电机系统进行了模拟实验研究。     

基于神经网络的风力发电系统风速软测量

对风力发电并网系统的有效风速测量问题进行研究.鉴于神经网络可应用于非线性系统的模型与辨识,不受非线性模型类的限制,且可给出工程上易于实现的学习算法,提出基于神经网络的有效风速软测量.对实时采集的风力发电机组的风速样本参数集进行分析、训练及拟合,获得相应的有效风速计算网络.仿真结果表明,有效风速软测量可代替风速仪的作用,是一种非常有效的风速估计方法.     

运用轨迹灵敏度的水电系统动态安全分析

提出了基于轨迹灵敏度的方法来研究水电系统参数及初始运行状态不确定性对水电系统动态安全的影响。研究建立水机电联合系统动态模型及其轨迹灵敏度模型,通过水电系统动态过程对其控制系统参数及初始运行状态的灵敏度来分析其参数及初始运行状态对整个水电系统动态过程的影响．提出对系统安全运行较大的参数及初始运行状态特点、参数的安全调整范围。     

风力发电系统权系数独立变桨距矢量控制

风电系统具有多变量、非线性以及不确定等特点,为了减小叶片不平衡载荷造成的机组疲劳和振动,在2 MW风力发电系统中采用了基于权系数的独立变桨距矢量控制。在MATLAB软件中建立机组的数学模型,与统一变桨距系统的控制效果进行比较,通过仿真验证了权系数独立变桨距矢量控制方案的合理性和优越性。     

双馈风电机全风况条件下小干扰稳定性分析

以双馈风力发电单机无穷大系统为研究对象,建立了风力机、双馈感应发电机、变频器控制系统及桨距角控制系统的数学模型和全阶微分代数方程式,用分析系统特征值和相关因子的方法研究闭环控制系统的小干扰稳定特性。研究得到全风况运行条件下系统的特征根轨迹及相应的振荡模式和阻尼特性,给出了各振荡模式和衰减模式与相应状态变量参与度的关系,为电力系统稳定器的设计提供了一定的理论参考。     

基于开断灵敏度的静态交全分析辅助决策

详细阐述了静态安全分析辅助决策的快速计算方法.在常规灵敏度算法的基础上,提出了计算支路开断分布因子的方法,并利用基态潮流方式下的灵敏度及开断分布因子,快速计算设备开断以后的节点注入功率对支路功率的开断灵敏度.依据开断灵敏度等量配对法原理,按照每台发电机对越限支路灵敏度和最大缓解量进行排序,形成辅助决策表辅助决策过程只是在原有网络分析基础上增加了少量的计算,计算过程能够满足在线应用要求,实际系统的验算结果证明了方法的正确性.     

含风力发电的互联电力系统自动发电控制优化方法研究

随着大规模风电并网运行,单独依靠传统发电机组难以有效平抑风功率波动,有必要采用自动发电控制(automatic generation control,AGC)把风电场纳入电力系统调频控制,从而保证电力系统稳定运行.首先,通过分析双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)...     

风力发电的运行系统及操控方法

众所周知,风能是一种比较清洁、实用并且对环境比较友好的可替代性能源。在未来的能源战略发展中,风力能源将具备越来越重要的作用。着眼于风力发电新型能源在生产过程中的运行系统和操作方法,针对风力发电的运行系统和可控制问题进行了探讨与研究。     

南方电网受端系统电源支撑能力的灵敏度分析

受端系统电源支撑能力关系到系统安全稳定运行,尤其是电压稳定。广东电网作为南方电网的重要受端系统,其负荷约占南方电网全部负荷的70%,远距离输送电能到广东,必须提高电源支撑能力,保障系统的安全稳定性。对南方电网的多种运行方式进行仿真,找出受端系统的薄弱环节,通过灵敏度的比较,选取灵敏度最大的点位为支撑点,分析了其支撑效果并与其他支撑点的支撑效果进行了比较。结果表明在灵敏度最高的地点进行电源支撑,支撑效果最明显;能有效提高负荷地区特别是电压弱区域的电压水平,从而提高系统的电压稳定裕度。     

基于迭代自适应方法的风机变桨系统优化控制

基于PID控制原理的风机的变桨控制系统在极端风况下调节性能较差,提出一种针对风电机组变桨系统的自适应控制算法,以优化风机在极端风况下的发电性能。利用最优控制原理,风机变桨的控制系统开发基于迭代的自适应控制算法,使风机在满发的情况下适应不同的工况,减少风机的故障,保护停机频次,提升风机的发电性能。通过在Python环境中搭建风机模型和变桨控制策略的模拟算法,验证自适应控制算法的有效性。     

Impact of wind farms on a power system. An eigenvalue analysis approach

This paper analyzes the frequency dynamic behavior in a power system with a high wind power penetration. To this end, wind farms equipped with squirrel cage and doubly fed induction generators are compared. Aspects of the modeling of the different kinds of wind generation and power systems are cited. Then, it is shown, through an eigenvalue analysis, that wind farms equipped by doubly fed induction machines, adequately controlled, can contribute to improve the frequency dynamics. Simulations are presented which verify the theoretical results.     

转子侧采用直接功率控制的双馈风力发电系统

在研究双馈感应发电机(DFIG)数学模型的基础上,分析了对称电网条件下DFIG定子侧输出有功、无功功率的组成,对转子侧采用了一种新颖的直接功率控制(DPC)方法控制变换器的工作状态,实现对定子端输出的有功、无功功率的控制,较好地实现了二者的解耦。基于Matlab建立了DFIG风力发电系统仿真模型。仿真结果显示,所采用的方案具有快速的动态响应功能和良好的控制效果。     

PSCAD/EMTDC-based simulation of wind power generation system

This paper proposes a novel simulation method of wind power generation system (WPGS) using PSCAD/EMTDC. The pitch control-based rotation speed control scheme of turbine under variable wind speed is implemented. For the purpose of achieving effective and user-friendly simulation method for utility interactive (grid connected) WPGS, real weather condition-based WPGS simulation (RW–WPGS) is performed using PSCAD/EMTDC. It is not easy, in general, to consider the RW conditions in the WPGS simulation using the EMTP or PSPICE type of simulators. External parameters of the RW conditions, however, are necessary to improve the simulation accuracy.The components modeling of wind turbine system is also studied and the real weather conditions are introduced by the interface method of a non-linear external parameter of the PSCAD/EMTDC. The outcomes of the simulation demonstrate the effectiveness of the proposed simulation scheme.     

Optimization of wind turbine micro-siting for reducing the sensitivity of power generation to wind direction

In the optimization of wind turbine micro-siting of wind farms, the major target is to maximize the total energy yield. But considering from the aspect of the power grid, the sensitivity of wind power generation to varying incoming wind direction is also an essential factor. However, most existing optimization approaches on wind turbine micro-siting are focused on increasing the total power yield only. In this paper, by employing computational fluid dynamics and the virtual particle model for the simulation of turbine wake flow, a sensitivity index is proposed to quantitatively evaluate the variation of power generation under varying wind direction. Typical turbine layouts obtained by existing power optimization approaches are evaluated for stability. Results indicate that regularly arranged turbine layouts are not suitable for stable power production. Based on solutions from the power optimization, a second-stage optimization using Particle Swarm Optimization algorithm is presented. The proposed optimization method adjusts the positions of the turbines locally, aiming at increasing the stability of wind farm power generation without damaging its advantage of high power yield. Case studies on flat terrain and complex terrain both demonstrate the effectiveness of the present local adjustment optimization method.     

隧道式烟囱太阳热风发电系统

太阳热风发电系统的基本原理如图1所示，由3个主要部件构成：底部为太阳能空气加热器（集热棚），中间为太阳能烟囱，烟囱底部布置风力发电机组。太阳辐射加热玻璃屋顶下温室内的空气，致使热空气源源不断流向位于温室中央的太阳能烟囱；烟囱两端空气的温差和压差导致空气沿太阳能烟囱上升产生动能，在烟囱内安装风力透平发电机，产生电能，风最后从烟囱顶部排入大气。其能量流向为太阳光能先变成空气的热能，再转变为风的动能，再转变为风力透平的动能，最后得到电能。     

风力发电前景广阔

被称为“蓝天白煤”的风力资源,是一种取之不尽,又不会产生任何污染的可再生能源。人类早在远古时代便开始利用风力,但直到１９世纪末丹麦才建成全球第一个风力发电装置。由于风力发电与火电、核电、水电等其它发电方式相比有诸多优点,所以,本世纪８０年代以来,世界风电装机容量迅猛增长。１９８１年为１５兆瓦,１９９２年已达２６５２兆瓦,１３%的年增长率使风力发电成为世界上增长速度最快的发电方式之一,目前仍保持着快速发展的势头。１９９９年１０月５日,欧洲风能协会在布鲁塞尔发表了一项国际能源研究报告。报告称,风力发电到２０２０…     

风力发电系统中的变流器模型简化方法

针对风电场仿真运行慢、占用内存大的缺点,分别对双馈异步风力发电机(DFIG)的机侧和网侧变流器进行分析。基于稳态条件下SPWM模型简化的思想,利用开关函数将DFIG中的机侧和网侧变流器模型简化为两个由直流电容相连理论模块,并将模块的输出结果输入到DFIG转子和电网电路中形成闭环。最后在PSCAD仿真平台下进行仿真,验证文中提出的简化模型的有效性。     

风力发电机组噪声测试分析研究

在内蒙古某风电场,利用特定的振动与噪声测试和分析系统,对1000W风力发电机组的整机噪声进行了测试与研究。经分析,该风力发电机的最大噪声小于70dB（A）,符合国家标准的要求。该项工作可为今后噪声控制及降噪措施的研究提供一定的实验依据。     

风光互补发电制氢储能系统模拟仿真研究及性能分析

文中利用Matlab/Simulink以河北工程大学风光互补发电制氢储能系统为原型建立了仿真模型,将邯郸地区的气象参数输入模型,得到系统各部分不同容量配置下的发电量、制氢速率以及太阳能、风能、电能转化为氢能的效率。分析出各影响因素对制氢速率的影响程度,太阳能、风能发电的效率,太阳能、风能、网电转化为氢能的效率,为风光互补发电制氢储能系统的开发提供了理论依据。