基于Stateflow的风电机组主控系统设计与仿真

针对手工编程方式开发风电机组主控系统难度大、可靠性差的缺点,应用图形化仿真工具设计风电机组主控系统.介绍了风电机组主控系统的基本控制策略,基于MATLAB/Simulink/Stateflow平台实现了风电机组4种工作状态的转换.以某2 MW风电机组为例.建立了风电机组主控系统仿真模型并进行了仿真.设计过程和仿真结果表明,这种方法直观性强,能够更加便捷地进行系统的设计与仿真.     

电气化铁路单三相组合式变压器电气特性分析

研究了一种应用于电气化铁路的单相和三相组合式变压器供电系统.分析了单三相组合式供电系统的结构和工作原理,以及容量利用率和负序特性.使用Matlab/Simulink首先对单三相组合式供电系统的变压器进行了仿真,仿真结果表明,单三相组合式供电系统的结构和原理符合理论分析.其次,对组合式变压器构成的同相供电系统进行了仿真验证,仿真结果表明补偿方案是有效的.     

海上风电低频变压器铁心损耗特性实验研究

为准确分析海上风电变压器在低频工作时不同温度下的磁特性和损耗特性,推导了不同温度和频率对变压器铁心硅钢片磁特性的影响,通过实验测得某海上风电低频变压器铁心硅钢片在不同温度、不同频率下的磁化曲线和损耗曲线,分析了低频低温工作状态对变压器运行的影响,利用有限元软件建立三维模型进行了仿真验证。然后,分析了温度为80℃时变压器分别工作在工频50 Hz和低频20 Hz状态下硅钢片的损耗曲线变化规律。最后,基于实验分析和仿真验证,得出了海上风电变压器在低频低温环境下工作损耗的一般变化规律,从而为降低变压器损耗及其设计提供了依据。     

基于图形界面和无线通讯方式的配电变压器监测分析系统

讨论了配电变压器监测的必要性,给出了一种基于图形界面和无线通讯方式的配电变压器监测分析系统,并介绍了系统的组成、功能、设计实现方法,以及系统的应用情况.     

SAW-RFID系统在变压器油温在线监测中的应用

针对现有变压器测温技术的不足,提出采用声表面波(SAW)-射频识别(RFID)系统在线监测变压器油温。首先,基于叉指换能器与反射栅的主要结构参数设计SAW标签,对SAW标签进行校准和通信距离测试;然后,采用SAW-RFID系统对某变电站变压器油温进行为期1 a的测试,并将测试数据与实际采用感温探头方法监测的变压器油温数据进行对比。结果表明,两种测温方式的变压器油温误差不超过±0.8℃,SAW-RFID系统可代替传统测温方式实现变压器油温的在线监测。     

陆上风电装配式基础结构研究综述

陆上风电结构的基础通常采用现场浇筑混凝土的施工方式,效率低,污染大,质量难以保障,不利于风电产业的高质量发展。装配式风电基础结构采用了标准化设计、工厂化生产的建造方式,能大幅缩短风电场建设周期,有效保障基础质量,并减少对环境的污染,是风电转型升级和降本增效的重要举措之一。搜集、整理和归纳陆上风电装配式基础结构及研究现状,针对风电装配式基础结构的特点,总结了梁板基础、多足基础等6类主要的风电装配式基础结构形式,并对每种形式的特点、研究现状做了详细的分析,列举了部分国内外应用装配式基础的陆上风电场项目。结果表明：陆上风电装配式基础结构需要进一步完善设计依据,优化结构形式,形成全寿命设计理论与性能控制方法,以支撑风电结构高质量发展。     

太阳能组合式系统实验平台与监测系统开发

为深入研究太阳能组合式系统,搭建一种太阳能组合式系统实验平台,该实验平台包含太阳能集热系统、蓄热系统、辅热系统和监测系统.介绍实验平台的设计流程及相关参数的计算方法,设计开发平台监测系统,以西门子S7-200系列PLC为下位机,西门子WinCC 7.0组态软件为上位机,实现上下位机的实时通信.监测数据实例显示,测试平台具有一定的稳定性与可靠性.     

基于FPGA的电力变压器在线监测系统

为实时监测电力变压器运行中的线圈绕组状态,设计构建了基于FPGA的电力变压器在线监测系统.介绍了相应的硬件模块设计和软件流程.该系统可以实时测量电力变压器绕组三相电压、电流有效值,并计算设备的有功功率、无功功率、功率因数等.该系统可以通过RS485接口与上位机进行通讯,实现变压器的集中管理.     

新型组合式三相变频电源的研制

从电路新耦和磁路解耦两个方面，介绍了控制电路和主电路的组合方式，以及变压器和滤波电感的磁路集成技术。研制了一台8kVA三相组合式变频电源。使用表明，该电源可以克服传统变频电源的一些缺点。     

风电运行风险与备用协调优化的调度方法

风电功率的预测误差体现了风电的随机性,风电的波动性描述了风电出力在指定时空尺度上的逐点变化特性。针对风电功率预测误差和风电功率波动所需的备用容量,通过对风电的随机性、波动性分析应对,建立风电备用需求新模型。根据风电备用需求与系统运行备用之间的关联关系,定义了风电运行风险,并在此基础上构建了风电运行风险与备用协调优化的调度模型,在模型中采用惩罚的方式对因系统为风电提供的运行备用不足所造成的失负荷成本和风能浪费成本加以考虑。通过修订后的IEEE 6节点和118节点系统算例的仿真计算,验证了模型的正确性和有效性,为更大限度、更经济、更安全的利用风电功率提供了一种决策支持。     

变压器油温监控系统研究与实现

变压器的油温反映了变压器的负载能力,同时也影响着变压器的使用寿命.通过分析变压器的发热、散热原理,以灰色理论GM(1,1)模型为理论基础,用当前和历史温度数据预测一定时间之后的变压器顶层油的温度,推导建立了变压器顶层油温变化的数学模型,并依此设计了以单片机为核心的变压器油温预测控制的软硬件系统.仿真结果显示,所设计的系统能够通过判定条件控制风机的开启与关闭,可以有效保证变压器顶层油温不越限,达到控制目的.     

基于电力变压器绝缘问题的研究

目前,变压器多数采用紧凑的绝缘方式,这导致变压器绝缘承受更多的热和电,同时大多数变压器的损坏是由于绝缘系统损坏造成的,因此为了保证变压器正常运行,首先要确保变压器绝缘系统能够正常工作。本文首先从温度、湿度、过电压以及油保护因素阐述了变压器绝缘故障产生的因素,然后介绍了分析变压器绝缘故障不同方式,最后介绍了在线监测装置的基本原理以及不同的电力变压器绝缘故障的监测。     

基于阶次分析的风电机组在线模态参数识别与故障诊断

针对风电机组的健康监测和预警评估,将基于环境荷载激励的模态参数识别和计算阶次分析方法应用于风电机组齿轮箱系统的在线模态分析。设计并构建了风电机组在线模态参数识别与故障诊断系统,通过试验模态与在线模态识别参数以及不同环境荷载激励条件下的在线模态识别参数的测试结果对比,证明在线模态参数识别方法的可行性和实时性,系统运行稳定,数据可靠,为风电机组在线模态实测,多种环境荷载激励作用下动态特性以及故障诊断研究积累了大量数据。     

模糊控制在风能转换系统中的应用

提出了一种基于模糊控制风能转换系统的数学模型,实践证明这种数学模型组成的控制系统适合于非线性风能转换系统,文章给出该系统在FD24-200风电机组中实现的方式及风电机组实际输出功率曲线.     

大规模风电并网条件下的电力系统调度

由于风能具有很强的随机性,风电预测的误差很大,另外风电具有反调峰特性,而现有水火电机组调峰能力有限,使电力系统调度十分困难.通过对风电预测误差进行统计,建立了在不同风能输出功率水平下预测误差的离散概率分布模型.与系统中机组的累积停运容量概率表结合形成考虑风电的累积停运容量概率表,并采用高斯函数拟合.将投运风险度约束以解析表达的方式引入机组组合的拉格朗日松弛法中,建立考虑风电并网条件下概率约束备用的机组组合模型.最后以26节点测试系统为例,分析了风电接入对机组组合结果的影响.     

基于WTS实验平台的风力发电控制

针对目前风力发电技术人员培训过程中的缺陷,设计了多功能风力发电仿真系统WTS.针对该平台的风电机组对象,按照风力发电过程中的操作规程,制定了风电机组开机、偏航系统、变桨距系统的控制策略,并利用SIMATIC S7-1200完整地实施整个控制方案,对控制结果做出详细的分析.实验结果表明：设计的风电机组整体控制方案有良好的实用性和可靠性.     

电力运行中变压器保护的应用研究

本文结合工作实际,就电力运行中变压器保护的应用研究与同行进行沟通交流,首先对变压器保护系统的设计原则进行了简要介绍,然后就对变压器保护系统的硬件问题进行了分析,旨在与同行相互学习交流,相互促进,不断提高电力运行中变压器保护的应用研究水平,以便更好的为我国电力事业的发展服务。     

山西电网风电功率预测及监控系统建设

山西电网风电功率预测及监控系统实现了符合精度要求的风电有功功率的短期和超短期预测,为优化调度系统（OPS）提供决策依据,为风电发电功率计划和控制提供了决策依据和指令下发手段。对风电输出功率进行预测被认为是提高电网调峰能力、增强电网接纳风电的能力、改善电力系统运行安全性与经济性的最有效、经济的手段之一。首先,对风电场出力进行短期预报,将使电力调度部门能够提前为风电出力变化及时调整调度计划,从而减少系统的备用容量、降低电力系统运行成本。这是减轻风电对电网造成不利影响、提高系统中风电装机比例的一种有效途径。其次,从发电企业（风电场）的角度来考虑,将来风电一旦参与市场竞争,与其他可控的发电方式相比,风电的间歇性将大大削弱风电的竞争力,而且还会由于供电的不可靠性受到经济惩罚。提前对风电场出力进行预报,将在很大程度上提高风力发电的市场竞争力。     

可控硅触发电路中脉冲变压器的设计

本文在说明了脉冲变压器与小型单相变压器的作用原理，指出了磁通作用方式的不同。据此对双脉冲变压器的铁心截面和绕组设计中的有关理论计算做了必要的说明。     

基于Pro/Engineer的CAD系统二次开发方法研究

研究基于Pro/ Engineer 的CAD 系统二次开发技术,介绍二次开发工具Pro/Toolkit ,探讨利用Pro/Toolkit和Visual C 工具相结合,开发组合式空调机组CAD参数化三维造型系统的方法.并成功应用于组合式空调机组段体的设计,如粗效段、表冷器段的设计中.