基于MS-ISSA-LSSVM混合算法的功率曲线建模

风电机组功率曲线是风电机组重要的性能指标,能及时且精准地绘制风电机组的功率曲线,在确保风电机组出力性能、合理安排能源调度及提高能源利用率等方面具有十分重要的意义。因此,文章提出了一种基于MS-ISSA-LSSVM混合模型的功率曲线模型,算例结果表明,该算法可得到精度更高的功率曲线模型。     

功率场效应管高频建模方法

开关器件在开通和关断暂态过程中产生的高电压和电流变化是电磁干扰(EMI)的主要来源。准确的EMI预测需要对功率器件开关瞬间的动态行为进行精确地描述。首先介绍了两种常见的功率场效应管的建模方法、子电路模型和集总电荷模型。然后提出利用Saber建模工具Model Architect对功率场效应管进行建模。最后利用Saber软件建立逆变器电路模型进行仿真对比,得到了功率场效应管的开关波形和电路的传导干扰波形。仿真的结果显示,用Saber中Model Architect建模工具所建的模型能够反映较为实际的情况,相对准确地预测电路中的电磁干扰。     

隐含多项式曲线曲面拟合次数的确定研究

选用合适次数的隐含多项式曲线曲面描述目标物体是处理和识别目标物体的关键,因而需要在理论上解决隐含多项式曲线或者曲面的次数确定问题.根据目标物体本身的特征,从理论上得出隐含多项式曲线描述物体的次数确定定理,并给出了具体计算公式.该方法首先由给定物体边界的轮廓检测出其驻点数,然后根据驻点数得到拟合隐含多项式曲线方程次数的下界,进而推广到三维物体的隐含多项式曲面拟合次数的确定.最后给出的应用实例进一步验证了算法的有效性与可操作性.     

直驱式风电机组功率控制系统优化建模仿真北大核心CSCD

为使风电机组的实际输出功率最佳,提高风能的利用率,采用风电机组最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),就是控制风力机在不同风速下的转速跟踪最优参考转速。但现有的MPPT控制策略虽然能实现最大功率点的快速,稳定跟踪,但控制精度过度依赖风速,功率等参数的准确测量。为了更好的实现最大功率点的快速有效跟踪,提出了模糊变步长MPPT算法,利用模糊推理的方法得到永磁同步风力发电机组的参考转速。通过对金风1.5MW直驱式风电机组进行仿真研究,结果表明改进控制算法能够使风电机组快速根据风速变化实现最大功率点跟踪,特别是与变桨距系统联合后,控制效果更加显著。     

整机系统实时功率剖析与建模

功率剖析与建模是功率感知DBMS的基础。将主要硬件(处理器与磁盘)的利用率作为系统功率的指示器,根据资源利用率实时地估计系统功率,构建整机系统的实时功率模型。在多核架构下,整体CPU的活动信息会掩盖单个核的使用情况,因此,从执行核粒度考察执行频率与利用率的综合影响,采用多元线性回归方法拟合执行核的执行频率和利用率、磁盘的利用率和系统功率之间的关系。实验结果显示,所构模型平均相对误差小于12%,且占用系统资源较少,从而不会影响其他应用程序的执行,具有较好的应用价值。     

基于键合图的风电系统功率变换器建模及仿真

作为风力发电系统中的重要接口部件,功率变换器的精确建模是风电系统建模的重要基础。功率变换器在工作时连续和离散的动态特性相互作用,给建模带来巨大挑战。针对功率变换器的不连续性和混杂特性,采用非线性阻性元件对开关器件等效,基于键合图理论构建功率变换器模型,实现其统一建模。借助Matlab仿真平台,采用Simulink子系统模块构建键合图仿真模型,仿真结果验证了模型的正确性,说明键合图作为一种工程系统的建模方法在混杂系统的建模上具有独特的优越性。     

闭合数字曲线的多项式递归拟合

在数字曲线拟合的各种方法中,常见的用作拟合基元的曲线有B样条、贝塞尔曲线等。与这些曲线相比,二次多项式曲线具有形式简单、计算方便等特点。但二次多项式只能拟合X坐标与Y坐标之间成函数关系的点序列,无法拟合闭合曲线。因此,论文提出了一种基于曲线分解的拟合方法,该方法首先将闭合曲线在X方向和Y方向上进行分解,得到两个一维离散函数,然后用二次多项式分别对这两个离散函数进行递归拟合,直到满足一定的精度要求为止。最后实验表明,该方法与现有拟合算法相比,具有精度高、计算量小等特点。     

一种单幅图像及其辅助曲线的三维建模方法

针对单幅图像的三维建模存在对用户的建模意图还原度不高、模型不够真实的问题,提出了一种通过构造曲线和辅助曲线来创建三维模型的方法.离散图像并补全构造曲线,为每条构造曲线添加辅助曲线.寻找离散后构造曲线间的对称关系并设置对称平面,计算曲线在三维空间中的位置.移动、旋转辅助曲线,得到三维模型,根据特征点位置和类型组合三维模型.实验结果表明,该方法得到的三维模型较符合用户的建模意图,同时具有算法简单、建模速度快、实用性强等特点.     

基于MATLAB-GUI的风电机组功率特性测试数据分析

风力发电作为清洁能源倍受青睐。随着技术和经验的不断积累、装机容量的不断增长,加之机组进/出质保期的考核要求,在役风电机组的功率特性验证以及优化需求逐渐显露,而风电机组功率特性测试成为了必要的验证手段。结合国内现行风电机组功率特性测试要求,设计基于MATLAB-GUI的风电机组功率特性测试及数据处理方案,为在役风电机组的功率特性验证及优化提供了必要的技术支持。     

基于KL3403的风机发电量测量方法研究

针对德国倍福(Beckhoff)电力测量端子KL3403可测量电网中所有电气数据的特性,讨论了将其利用在风力发电机组的发电量统计方面需要注意的问题,并且给出了一种能够保证风电机组发电量统计可靠性,实现较高准确度电量统计的计算方式。该方式可以利用在各种不同类型及容量风力发电机组的发电量检测中去。     

失速型风力发电机的建模与仿真研究

研究风力发电机系统优化控制问题,对风力发电进行设计,应通过风能带动发电机发电。但风力发电机组模型存在高阶、非线性问题,考虑因素很多。传统方法缺乏总体性能分析。为解决上述问题,建立了包括风力发电机组气动性能、传动系统部分和感应电机部分的一种新的较完善的失速型风力发电机组的动态数学模型。应用在MATLAB软件上,以数学模型为基础搭建了失速型风力发电机组数字仿真模型。并以稳态风速和动态风速为例,对600千瓦失速控制型风力发电机组进行了仿真计算。试验结果表明模型的正确性,为风力发电机组的进一步优化设计和优化控制等均提供了科学依据。     

On the Parametric Modeling of Turbine Blade Section Curve

Geometric parameters of the turbine blade are classified according to their destined functions, and the mathematical definition of those parameters in the section curve is introduced in detail. Some parts of the section curve shape can be adjusted freely, offering more flexibility to designers.     

仿真建模-上海电气MW级风机测试平台

风力发电产业的快速发展亟需稳定可靠的风机产品。通过仿真建模方式建设的风机测试平台作为一种风机研发设计和性能质量检验方法而倍受关注。本文研发设计了最高允许测试容量为3.6MW的双馈整机(DFIG)全功率测试平台,其采用了10kV中压并网电压和中压矩阵变频器,消除了常规测试台低电压并网的大电流弊端。文章重点讲述了测试平台仿真建模及研发设计关键技术,最后给出相关测试结果。     

Power Smoothing of a Variable-speed Wind Turbine Generator

This paper presents a power-smoothing scheme of a variable-speed wind turbine generator (VSWTG) that employs separate control gains for the over-frequency section (OFS) and under-frequency section (UFS). In the proposed scheme, an additional proportional control loop based on the system frequency deviation operating in conjunction with maximum power point tracking operation is used. In the OFS, to improve the energy-storing capability, the scheme suggests the gain of the frequency deviation control loop, which is set to be monotonously decreasing with the rotor speed while being significantly larger than that in the UFS. In the UFS, to improve the energy-releasing capability while preventing over-deceleration, the gain of the frequency deviation control loop is set to be a linear function of the rotor speed. The simulation results under continuously varying wind speeds with different wind patterns and wind speeds clearly demonstrate that the proposed scheme significantly mitigates the output power fluctuations of a VSWTG. The proposed scheme keeps the frequency within a narrow range, thereby reducing the required primary frequency control reserve for regulating the frequency under normal operations.

     

一种风力发电机组机舱风速修正方法

风力发电机组叶轮后风速因受到叶轮遮挡,以及湍流、尾流等因素的影响,机舱风速仪测得的风速不足以准确反映风力发电机组的功率特性.为此,提出了一种风力发电机组机舱风速修正方法.该方法首先基于风力发电机组的控制策略对机舱风速进行分段,然后通过机舱风速与来流风速的相关性分析,确定拟合函数的类型,最后利用最小二乘法分段拟合得到试验机型机舱风速与来流风速的修正函数.通过实例验证表明:修正之后的风速误差更小,具有一定的实用性.     

风电并网引起的电能质量扰动滤波方法研究

风电是一种波动性、间歇性电源,并网运行会对局部电网的稳定性造成影响.针对风电并网运行中的电能质量问题,提出风电接入系统时电能质量扰动的滤波方法,包括随机扰动模型建立、稳定性分析,利用随机微分方程的稳定性指标与滤波器设计,进行随机风电系统的仿真.通过设计一个全阶滤波器使随机风电系统均方渐近稳定,给出鲁棒L2-L∞全阶滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题.所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,随机风电系统的L2-工∞性能指标小于一定值γ.仿真结果表明,所给出的滤波方法对随机风电系统是可行的.     

流曲线概念及造型方法

定义了一种可用于造型、具有明确流体力学意义的功能曲线——流曲线,将直匀流绕物面作二维无旋不可压缩定常流动时的流函数表达为曲面后．利用流函数曲面控制边界与流曲线的对应关系采用拉普拉斯方程第一边值逆问题的数值解法,提出了来流为直匀流拘流曲线造型方法并给出了实例,结果表明：流曲线定义及造型方法可用于与流体有关的平面曲线造型,可反映流场信息并对曲线的流体力学性能进行初步评估.     

基于TSC的异步风力发电机风电场的无功功率补偿

为解决风电场并网运行存在的电压质量问题,提出了在风电场并网点进行电容器的分组投切控制方法。本文对风电场安装快速投切电容器组的容量及投切规则进行了研究。提出了计及风速变化对风电场输出有功和无功功率影响的电容器总容量计算方法及控制规则。应用PSCAD/EMTDC软件对某风电场进行了无功补偿优化仿真,结果表明：无功补偿的总容量和分组容量计算准确,可使风电场母线电压保持在允许范围内运行,并且电容器动作次数较少,保证了风电场并网运行时的电压质量。