基于MRAS的双馈风力发电机无速度传感器直接转矩控制

针对速度传感器安装不方便、成本高,磁链观测对电阻依赖性强的问题,提出一种基于模型参考自适应策略的速度、电阻自适应转子磁链观测器,该观测器以转子电流和转子磁链为状态变量,应用李雅普诺夫稳定理论获得转速自适应律,实现转子转速和定子电阻辨识.建立了Matlab/Simulik环境下的双馈风力发电机无速度传感器直接转矩控制系统的仿真模型,仿真结果表明该方法可实现转子磁链的精确辨识,有效减少双馈发电机的定子电阻对系统特性的影响,提高了系统的稳定性和鲁棒性.     

波浪发电中SRG的非线性建模与优化

建立了基于开关磁阻发电机的波浪发电系统以及SRG的磁链特性和转矩特性模型,分别用Levenberg-Marquardt算法和弹性BP算法进行训练,比较了BP神经网络的几种常用训练算法的性能;模型的泛化性能用数据插值方法进行了检验.建模效果及模型泛化能力试验表明,BP神经网络建立的开关磁阻发电机模型性能优越.     

电动机直接转矩控制磁链模型切换

直接转矩控制(DTC)的基本思想就是同时控制电动机的定子磁链和电磁转矩,因此定子磁链观测是直接转矩控制中至关重要的一环.进行定子磁链观测的时候,无论是定子磁链幅值或是相位观测的准确性都将转矩影响电压状态的正确选择,从而直接影响系统的控制性能.异步电动机磁链观测模型一般有U-I模型、I-N模型和U-N模型3种.由于3种模型都存在一定的缺陷,所以实际应用中,磁链观测模型一般在高速的时候采用U-I模型,低速的时候采用I-N模型.从而如何让高低速模型之间的切换快速、平滑、稳定且误差小也就成了一个值得探讨的问题.……     

LZ-2发电机失磁保护及其整定计算

针对发电机失磁引起的危害,分析了发电机失磁保护误动原因,并介绍了整流型抛球圆特性阻抗失磁继电器(LZ-2型)工作原理、阻抗特性及发电机失磁保护整定计算、调试方法.结果验证了采用继电器定值调节配置方案的可行性,可获得最小精确工作流量、防止误动.     

交流电网故障时DFIG机组定转子暂态特性分析与仿真

针对电网对称及不对称故障,给出了估算定、转子暂态磁链和电流的方法。利用机理建模法建立了DFIG机组的数学模型,分析了电网故障下DFIG机组定、转子磁链的暂态特性,并推导出了定、转子暂态电流表达式。在理论分析的基础上,应用Simulink平台搭建了基于定子电压定向矢量控制策略的1.5 MW DFIG机组转子侧及网侧变换器模型,采用矢量轨迹图直观描述了定、转子磁链和电流的暂态变化过程,并提出一种结合基于双dq正、负序分解矢量控制与Crowbar电路的改进控制策略。通过仿真试验,验证了暂态电流表达式的正确性,并得到了跌落后电压值与定、转子电流最大值之间的关系曲线。此外,所提出的改进控制策略能够提高机组故障穿越能力。     

DoE在高压共轨柴油机优化设计中的应用

将试验设计(DoE)方法学应用于某款高压共轨电控柴油发动机的特性场优化(标定)中.试验方案基于先进的DoE理论(以数学建模、计算机辅助建模为基础),采用自编试验设计程序、建模算法及优化程序等进行合理计算.研究结果表明,DoE理论能使试验样本取点分布更为合理,在试验样本取点数目较少的情况下,所选样本亦能多而准确地反应建模所需信息,引导MATLAB正确建立该款柴油机特性场的全局数学模型,完成对该款柴油发动机特性场的优化.与实际台架试验的对比结果表明,DoE建模能够极好地模拟真实工况.与常规标定的对比结果表明,DoE技术不仅能够大幅缩减试验样本容量节省试验经费及标定时间,亦能够达到常规标定的理想效果.     

PSCAD/EMTDC环境下双馈风力发电机组的建模与仿真

介绍了一种在PSCAD/EMTDC环境中建立双馈风电机组模型以用于电磁暂态分析的方法。分析了风力机风速与输出转矩的关系,建立了机侧换流器的定子磁链定向矢量控制模型、网侧换流器的电网电压定向矢量控制模型,并考虑了低电压穿越控制策略。最后在PSCAD/EMTDC环境中建立了双馈风电机组的模型,仿真验证了建模方法的有效性和正确性。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境中,双馈风机建模方法能够准确地描述风电机组的电磁暂态特性。     

发动机电磁气门驱动中的电磁铁特性分析

发动机电磁气门驱动系统(EVA)是机械、电磁耦合的复杂系统。以所研制的EVA装置为例,采用仿真计算和实测相结合的方法,对EVA电磁铁的电感、磁链和铁磁材料的磁化状态进行了研究。结果表明,EVA工作时电磁铁基本上处于铁磁材料磁化曲线线性区,因此在仿真建模时可将电磁铁磁链、电感按磁化曲线线性区处理。     

级联式无刷双馈变速恒频发电机控制策略的仿真研究

通过对级联式无刷双馈发电机(CBDFG)转子机械速dq坐标系下的数学模型进行建模和仿真,验证了其具备良好的变速恒频发电性能,为进一步研究CBDFG的变速恒频控制策略引入磁链矢量定向控制(FOC)方法.首先建立了CBDFG定子同步速MT坐标系下的数学模型,并由此推导出一套基于磁链定向控制思想的CBDFG控制策略,利用NMaqtlab/Simulink工具和S函数编写构建系统仿真模型,并进行了空载运行、负载运行和空载并网仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的正确性.     

基于内模控制器的变速恒频风力发电并网控制方法

在分析定子磁链定向的双馈电机控制的基础上,将矢量控制技术和内模控制器结合起来应用于定子电压并网控制中,得到了一种新型的并网控制方法.该控制方法并不需要建立精确的感应电机模型,动态响应快,无超调,控制器结构简单,参数单一,工程上易于实现.利用Matlab进行的仿真结果表明,该方法具有优良的动态性能.     

基于虚拟磁链的光伏并网逆变器同步方法

在电网发生不平衡故障情况下,光伏并网逆变器会因电网负序分量导致PWM正弦调制失真,电网同步跟踪精度差等问题,为此提出一种基于虚拟磁链(virtual flux,VF)的频率自适应同步方法。该方法结合VF无需电压传感器和二阶广义积分器(second order generalizd integrator,SOGI)无需进行正负序坐标运算双重优点。虚拟磁链可准确观测光伏逆变器定向电压矢量,利用SOGI的谐振特性避免正负序分量计算延时。锁频环(frequency lockedloop,FLL)为VF提供快速准确电网正序频率。仿真和实验结果表明所提虚拟磁链观测方法能够提高自适应同步跟踪的快速性和精确性。     

中压静态转换开关切换冲击电流抑制方法

静态转换开关是实现双电源供电场合下电源之间相互切换的一种有效措施,在中压静态转换开关带变压器负荷系统中,开关切换可能使变压器铁芯产生直流磁链分量,导致铁芯磁饱和,从而导致冲击电流。对此,首先分析了切换电源后直流磁链分量的构成,重点分析了两路电源相位差对直流磁链分量的影响;然后提出了一种基于磁链监测的消除直流磁链分量的切换策略,防止由于直流偏磁导致的变压器铁芯饱和,从而消除切换冲击电流;最终通过多种工况的仿真算例,验证了提出的冲击电流抑制方法的有效性。     

循环流化床锅炉床温控制神经网络动态建模

针对循环流化床锅炉燃烧过程非常复杂,难以建立精确的数学模型,提出基于神经网络的方法对床温控制系统进行建模,并对标准的BP网络进行了改进,引入系统动态性,较好地解决了床温调节的滞后性.根据所提的建模方法对某电厂已投产的一台循环流化床锅炉实际建模.计算结果表明,该模型对床温具有较好的预测能力,能够反映一次风、给煤量等操作量变化时循环流化床锅炉床温的动态特性,说明了该建模方法的可行性,对床温控制系统的研究有一定的实际意义和应用价值.     

在线监测燃煤锅炉NOx排放的自适应支持向量机模型

提出了一种基于改进的在线支持向量机自适应建模方法,并应用于电站锅炉NOx排放连续监测和特性分析.对常规在线支持向量机方法进行了改进,提出了新的样本剔除规则,保证了训练集内样本分布的均匀性.通过该改进方法对基于试验数据的常规向量机模型预测余差进行了连续估计,并预估煤质等因素引起的NOx排放特性的变化,从而补偿了实际工况与试验工况的差别,以便正确给出锅炉NOx排放特性.     

基于交—交变频器的同步电机矢量控制算法研究

交交变频同步电机矢量控制系统在风电、冶金等行业的应用日益广泛。本文主要对矢量控制算法中的磁链电流模型、磁链电压模型、功率因数控制、磁链调节与弱磁控制等主要环节的原理及实现方法进行了阐述,并用实验验证了利用交—交变频器实现电机矢量控制能够实现调速性能的优化。     

基于M 轴定子磁链分量的无速度传感器MRAS的双馈风力发电机控制新方法

提出一种基于定子磁链M轴分量的模型参考自适应系统的变速恒频双馈感应电机无速度传感器控制新方法。此方法根据转子侧有功、无功解耦矢量控制策略,将定子磁链在M轴上分量作为参考模型和可调模型的输出量;利用M轴估计磁链与实际磁链之差和Popov超稳定定理设计出转速PI自适应律来对转速进行估算,并根据Lyapunov定理和小信号模型对其稳定性进行分析;最后通过对发电机在3种同步状态和由亚同步到超同步变化下的仿真结果进行比较,详细分析了双馈电机无速度传感器系统的稳态性能和运行性能,仿真结果表明:新方法在亚同步、同步和超同步3种运行状态下和在运行状态变化下均具有良好的跟踪效果和动静态性能。     

中距离传输共振磁耦合无线取能装置设计与实验

基于磁耦合机构的等效电路模型,开展无线传能耦合特性分析,提出一种新型空间螺旋线圈结构,应用ANSYS有限元分析软件开展发射线圈和接收线圈的电磁场仿真建模,对线圈结构进行电磁优化设计,并对比有无中继线圈的磁耦合机构,发现添加中继线圈可以在有效增加传输距离的同时将系统的传输效率提高1.475倍。最后,构造了一台共振磁耦合无线取能模型样机,实验结果表明,该样机能够实现传输距离为3 m、功率为40 W的LED灯负载供电,由此验证了无线取能线圈设计的有效性。     

双馈变速恒频风电系统矢量控制分析

变速恒频风力发电机成为并网风电机组发展的趋势 ,采用双馈发电机实现的变速恒频变频器容量小 ,具有一定的优势 ,本文针对双馈发电机数学模型 ,运用定子磁链定向的矢量控制规则 ,实现转子电流与磁链的解耦 ,达到控制定子侧恒频恒压输出的目的 ,并简要介绍了控制部分的数字化的实现     

正反悬链线形倒虹吸管身断面研究

针对倒虹吸管身结构形式单一、受力状况较差的问题,采用工程类推和有限元建模分析方法,基 于分析实腹式悬链线拱桥拱轴线确定方法、倒虹吸工作机理和悬链线线形特性,建立了倒虹吸管身断面 正反悬链线线形方程,构建了箱型、圆形和正反悬链线形倒虹吸管身断面形式的有限元模型,并进行了 论证。     

一种改进的双馈电机解耦控制方法

在双馈电机定子磁链定向控制系统中,针对传统稳态下电压前馈补偿存在转子电流d、q分量小幅振荡问题,设计了一种改进的考虑定子磁链微分在内的电压前馈补偿解耦控制方法。仿真结果表明,该方法解耦控制效果良好,改善了定子无功调节对系统稳定性的影响,抑制了磁链和转速的振荡,增大了无功调节范围,对于提高系统的稳定性意义重大。