双馈电机数学模型及其稳态性能分析

介绍了基于三相坐标系情况下，双馈电机及其循环变流器的数学模型，在所建数学模型的基础上，给出了应用所建数学模型计算得到了双馈电机稳态运行特性波形，同时对波形进行了频谱分析，指出了电压谐波成分对双馈电机稳态性能的影响情况。     

双馈电机数学模型及其稳态性能分析

介绍了基于三相坐标系情况下,双馈电机及其循环变流器的数学模型。在所建数学模型的基础上,给出了应用所建数学模型计算得到的双馈电机稳态运行特性波形。同时对波形进行了频谱分析,指出了电压谐波成分对双馈电机稳态性能的影响情况。     

双馈电机转子交流励磁矢量控制电压波形分析

以矢量控制作为转子交流励磁控制方法，建立了双馈电机在变速恒压、恒频发电机运行时的数学模型和仿真模型。对启动和较大转速扰动时的动态过程进行了计算机仿真，得出了转速变化时转子交流励磁电压和定子输出电压的动态波形。结果表明，双馈电机采用转子交流励磁的矢量控制后，具有良好的动态特性，但又存在值得注意的问题。为励磁变频器的设计和控制提供了有意义的依据，对风力机的选用也十分有用。     

双馈风力发电机低电压穿越转子动态过程分析

实现风力发电机组不间断运行的最关键问题是风电机组的低电压穿越能力,而双馈式风力发电机则为当今使用最广泛的变速恒频风力发电机之一,为了便于对双馈电机低电压穿越技术进行研究,根据双馈风力发电机的数学模型详细地分析了双馈发电机在电网电压跌落及电网电压在各种不同时刻恢复时的动态响应特性,计算出了电网电压跌落时转子侧电压的瞬时最大值与电压恢复时转子侧电压瞬间的最大值与最小值,并在此分析的基础上给出了相关的仿真波形,从而为低电压穿越保护电路的参数设计及控制策略提供了理论依据.     

双馈电机电压跌落电磁转矩特性研究

由于双馈风力发电机在电网发生电压跌落故障时存在很大的冲击电流,由此产生冲击的电磁转矩,对发电机本身及其传动机构产生不利的影响,为此必须对双馈风力发电机在电压跌落时的电磁转矩特性进行研究.在考虑定、转子磁链变化的基础上建立了电压跌落时双馈电机的数学模型,研究在发生电网电压跌落故障时双馈发电机的电磁转矩特性.在理论分析基础上,对在电压跌落时双馈电机的转矩特性进行仿真.电压跌落电磁转矩特性的研究,为电压跌落时双馈电机的保护以及低电压穿越的研究提供理论基础.     

交流励磁双馈电机分段并网控制策略

针对交流励磁双馈电机转子位置初始误差提出了一种补偿控制器。根据电网电压矢量控制时双馈电机数学模型,推导了定子开路稳态时转子电流与定子电压的关系,并基于此构建了转子位置初始误差的补偿控制器。对所提出的初始误差补偿原理进行了分析。另外,将该补偿控制器应用到风力发电系统实际并网控制过程,提出一种交流励磁双馈电机分段并网控制策略。设计了控制器,并在所搭建的变速恒频风力发电实验平台上作了相应的实验,结果证明了补偿控制器分段并网控制的有效性。     

同心式转子结构无刷双馈电机的性能分析

无刷双馈电机设计时转子谐波含量较大,影响着电机性能。采用绕线式转子结构并利用齿谐波原理,设计的新型同心式转子结构的无刷双馈电机,能够很好地解决此问题。阐述齿谐波原理,并以一台绕线式无刷双馈电机为例,具体分析同心式转子绕组的磁动势。利用有限元仿真软件建模仿真。对无刷双馈电机发电运行时,电机磁密分布、气隙磁密谐波和不同转速下功率绕组电压波形在仿真和样机实验时的结果进行分析,验证同心式转子绕组能调制磁场和降低气隙谐波,使无刷双馈电机具有良好的性能指标。     

笼型无刷双馈电机转子磁场分析

无刷双馈电机实现机电能量转换的基础在于转子磁场中不同频率的磁场与定子绕组磁场的相瓦作用,因而研究转子磁场的产生、组成和特点,对于无刷双馈电机的研究具有重要意义.考虑到无刷双馈电机独特的转子结构,分析了气隙中存在两种不同极数的定子旋转磁场时,转子感应电流所产生的磁场解析解,并据此对转子磁场波形、谐波成分等进行了研究.     

双馈电机转子侧变换器死区补偿方法

双馈电机稳定工作时,转子电流频率较低,转子侧变换器所加死区对其影响比较显著.为了改善转子电流波形,分析了死区对变换器输出电压的影响、零电流箝位现象以及死区给输出脉冲带来的不对称性,在此基础上对已有的死区补偿方法进行了改进,将电流矢量所在空间分为6个区域,在每个区域内仅对其中一相输出电压进行补偿,并针对零电流箝位现象进行了补偿.此外,为了避免加入死区给PWM脉冲带来的不对称性,在每个开关周期内对PWM发生器的比较值进行2次修正,以使输出脉冲对称.最后在双馈风力发电实验平台上进行了验证,实验结果表明该补偿策略能够有效地减小双馈电机转子电流谐波且消除了零电流箝位现象.     

深槽式笼型转子无刷双馈电机的仿真分析

针对笼型转子无刷双馈电机转子磁场调制能力差、电机效率低特点,利用Ansofi软件对一种新型深槽式笼型转子无刷双馈电机进行建模仿真,得出电机磁力线分布图,气隙磁通密度波形,再利用MATLAB软件计算出气隙磁通谐波含量,与具有较好磁场调制能力的凸极加导条转子无刷双馈电机的仿真结果进行分析对比,得出深槽式笼型转子结构简单可靠...     

燃料电池并联供电系统的建模和控制

对燃料电池并联供电系统的数学模型建立过程和控制策略进行了研究。根据电路的工作原理,以电路中电感的电流和电容两端的电压为变量,推导出系统稳态状态空间的矩阵方程,进而建立主电路的小信号数学模型。在建立单个燃料电池供电的电压控制模型和稳定性分析之后,以平均电流法构建出整个系统的控制模型。通过分析闭环传递函数的幅频特性,对系统的稳定性进行了判定。在理论分析的基础上,对2台燃料电池并联供电系统及其控制方案进行了闭环仿真,给出了仿真输出波形。结果证明,所采用的分析方法和建立的数学模型以及采取的控制策略是正确的。     

数字—物理模型互联方法及混合仿真系统稳定性研究

现代电力系统通常包含高压直流输电(HVDC)或灵活交流输电(FACTS)等由开关器件构成的高频元件,单一实时数字模型因其离散性而受仿真截止频率限制,无法准确模拟这类元件的高频响应过程,目前最有效的仿真措施是建立包含这类高频元件物理模型的数字-物理互联混合模型.根据电路替代定理提出节点电压重叠互联方法,即在数字模型中将接口点电压变量通过D/A转换输出通道形成物理模型中的电压源替代支路,又将该物理支路的电流变量通过A/D转换输入数字模型中形成接口支路的替代电流源,从而实现数字一物理模型的互联;从系统稳定性的角度对基于该方法互联的混合仿真模型进行了理论分析,证明混合仿真模型为有条件数值稳定系统且推导出模型的稳定条件判别式;最后,通过混合仿真实验验证了理论分析结果的正确性.     

以最小二乘支持向量机作组合器的变压器油中溶解气体体积分数预测

提出将灰色多变量模型和自回归AR模型的预测结果作为最小二乘支持向量机的输入变量,将实际值作为其输出向量,训练最小二乘支持向量机以获得组合器的权重,并将训练后的组合模型用于变压器油中溶解气体体积分数的预测.最小二乘支持向量机选用径向基核,其中的参数采用交叉实验的方法获得.这种复合模型综合了多种信息,充分利用了最小二乘支持向量机解决有限样本问题的优势.实例分析证明了所给方法的有效性和相比其他方法的优越性.     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

一种短行程直线电机的数学模型及其实验研究

阐述了一种新研制的短行程永磁直线直流电动机的结构特征和工作原理，并从其结构特征和工作原理出发，采用理论分析的方法，结合其具体应用对直线电机的基本关系式进行了推导，建立了电机的数学模型，并对影响其动态性能的参数进行了分析，给出了电机的动态模型结构图和传递函数关系式。为了获取定量的数学模型，对直线电机的有关模型参数进行了测定。同时还对直线电机的性能进行了实验研究，对实验结果进行了验证，实验实测值和模型方程计算值是吻合的。     

水平轴风力发电机组模型综述

从风力发电机组的类型及模型结构出发,介绍了风力发电机组的空气动力学模型、发电机模型、变流器模型、控制器模型。以双馈异步发电机为例,分析了其变速和变桨控制器原理及其控制过程,并建立了一个较为完整的风力发电机组模型,为风力发电机组的设计和控制提供了依据。     

基于BP神经网络的SSSC的建模与仿真

SSSC的模型是分析其原理和设计其控制器的基础.由于SSSC是一个强非线性的系统,用传统的方法所建立的模型已不能达到人们的要求,利用具有非线性拟合能力的人工神经网络建立了逆变器电容电压和线路有效阻抗的神经网络模型.神经网络特有的非线性逼近、强化学习和自适应能力,使神经网络模型对变化的环境和参数具有自适应性.     

基于2层规划并计及风险的配电网最优购售电模型

购电侧采用基于条件风险价值(CVaR)法建立的以风险最小为目标的数学模型,以确定配电公司最优购电比例和风险成本;售电侧考虑交易过程中的随机量,建立随机机会约束规划模型以确定最优销售电价。建立2层规划模型,把配电公司利润最大化作为上层决策,购电风险最小化作为下层决策,将购售电模型统一,实现购售电的联合优化。将实时电价与峰谷电价模式结合进行仿真,结果表明,所提模型有效体现购售的联动,确保了配电公司的效益,相比于单层规划模型更有利于降低配电公司的购电风险。     

海上风机塔筒的非均匀传输线模型

风机塔筒的建模是海上风电机组防雷保护研究的重要组成部分,其模型的建立对分析结果有重要影响。首先分析塔筒多波阻抗模型在海上风机防雷研究中的不适用性;其次建立塔筒的非均匀传输线模型;然后,利用多波阻抗模型研究塔筒空间结构变化对自身电磁暂态特性的影响。研究结果表明：塔筒分段越多,其电磁暂态响应越准确。通过对采用非均匀传输线模型和采用多波阻抗模型的塔筒雷电暂态响应进行对比,证明了非均匀传输线模型更符合实际情况,从而给出了塔筒的推荐分段数。     

基于PSS/E的调速器自定义模型设计

为解决多种电力系统分析软件不能与PSS/E交互使用的问题,本文利用PSS/E软件开发电力系统元件的自定义模型。首先,选取BPA软件中的一种带PID控制器的电子液压型调速器模型作为参考,并据此建立基于PSS/E的调速器自定义模型。然后,利用单机无穷大系统,在BPA和PSS/E中分别作仿真分析,以检验调速器自定义模型的性能。仿真曲线和误差量化分析表明调速器自定义模型能够正常工作且与源模型的性能非常接近,利用PSS/E的模型自定义功能可以实现电力系统其他仿真软件与PSS/E的交互使用。