风力发电技术与系统仿真

阐述了国内外风力发电的发展现状,及风电机组大型化、变桨变速功率调节、直驱永磁发电机、海上风电等风力发电技术的研究现状,并以双馈风力发电机系统为研究对象,利用MATALAB/Simulink,建立了双馈风力发电系统仿真模型.仿真结果显示,风力发电系统的电压、电流及有功功率输出波形完全符合电力设计规范要求.     

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.     

抽油机离网风电-网电互补供电系统的控制方法研究

探讨了离网风力发电应用于油田抽油机供电的控制问题.通过实时在线检测离网风力发电系统的相关参数,以历史同期气象统计数据为比对参考,研究实现在风速变化时风电-抽油机供电和蓄电池充、放电的控制方法与途径,确保在不稳定离网风电供电时设备的稳定运行,为离网风电的更广泛应用奠定了基础.     

火电厂汽轮机抽汽回热系统消纳风电的研究

依据我国风力发电的现状,分析了弃风原因,提出了利用电锅炉替代火电厂汽轮机抽汽加热回热系统的凝结水来消纳风电的方法.定量分析了利用电锅炉加热凝结水的10种方案的经济性,同时分析了其设备及系统的安全性,得出了投资少、适应性强、安全性高、经济性好和技术上具有可行性的方案.利用电锅炉加热凝结水,对于降低火电厂的煤耗、减少CO2等污染物的排放、消纳风电及改善环境质量,具有一定的理论和现实意义.     

风力发电综合实验系统的研制与应用

根据风电专业的教学需求,研制了以大型变桨距双馈异步变速恒频风力发电系统为主体的风电教学综合实验系统,,可以实现MW级风机的所有主要功能,该系统引入"风力机模拟器"的设计理念,:研制了由模拟风场风力源系统、环境测量系统等构成的风力发电综合实验系统.事实证明该实验内容丰富,覆盖面广,系统保护功能完善,监控网络稳定,兼具良好的开放性,可以作为教师科研试验平台,有典型的实验教学研究价值.具有良好的实际应用价值.     

基于多胞型模型的风力发电机PWM整流器电压环控制器设计

风力发电中的变速恒频风力发电技术是未来风电发展的重要方向,考虑风力发电中的变速恒频风力发电的问题,建立了一种多胞型模型的风力发电机PWM整流器电压环模型.应用凸优化理论中的多胞型模型,采用线性矩阵不等式方法,找到一个状态反馈控制律,使闭环系统的极点配置在一个给定的圆盘中,使得闭环系统的暂态指标满足一定的要求,且闭环系统的传递函数的H∞指标达到最小.算例验证了设计方法的可行性.     

风力发电现状与发展趋势

全球性的能源危机与环境污染使清洁、可再生能源得到广泛关注,风力发电作为风能的开发利用受到世界许多国家的重视,积极鼓励开展风力发电,全球的风电迅速发展扩张,使风力发电的现状与发展前景相当可观。对国内外风力发电累计装机、单机组容量、机组设计制造与控制技术及海上风电等现状进行了梳理、分析与归纳,并对我国风电发展及存在问题进行了详细阐述;指出了风电发展趋势及我国风电的发展方向。对全面掌握世界各国风力发电的现状;了解风电发展趋势;指导我国发展风电、寻找差距、加快风电技术的国产化进程具有重要意义。     

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。     

变速恒频双馈风力发电系统实验研究

为方便在实验室对双馈风力发电系统进行研究,研制了一套双馈风力发电实验平台.为在该实验平台上实现双馈风电系统的并网运行,给出了基于定子磁链定向的双馈感应发电机并网运行励磁矢量控制策略,并对空载并网方式和直接并网方式进行了比较.在该实验平台上采用直接并网方式进行并网,并对并网型双馈风力发电系统运行特性进行了研究,实验结果表明,双馈电机通过直接并网方式并网时效果良好,并网后系统动静态性能良好.     

风力发电并网对电网的影响

近几年随着大容量风力发电机的问世,建设大规模风力发电场成为发展趋势.但是大规模风电开发也带来了许多问题,其中,最突出的就是风电并网对我国现有电网格局的影响.根据风能的产生、风力发电在我国的利用以及风电机组发电的特点,系统地分析了风电并网对我国电网系统的影响,为促进以后风能资源的开发利用以及提高电网接受风电场的能力提供了一定的参考.     

风光互补发电实验教学平台的搭建和研究

介绍了一种用于教学的风光互补发电实验平台. 在该实验教学平台中,太阳能和风能互补发电,通过控制器将电能储存在蓄电池中,再向负载提供电能,还可通过风光互补发电监测系统对实验平台进行访问和控制,实现能量控制和远程监控. 该风光互补发电实验平台是一种小型微电网,可从教学投入到实际使用,具有实用价值.     

直驱式风力发电系统全功率并网变流器拓扑结构研究

在主流的变速恒频风力发电机组中,由于直驱式风机具有结构简单、效率高、维护费用低、并网控制灵活以及优良的低电压穿越性能等优势,所以愈加受到关注.对比分析了目前直驱式变速恒频风力发电系统全功率并网变流器主电路拓扑结构,并得出了结论,双PWM变流器具有较广泛的应用价值.     

主要可再生能源及其分布式系统的构建

分布式能源系统是一种新型的能源供给方式,是智能电网建设的一个重要组成部分．可再生分布式能源系统主要由太阳能发电、风力发电和常规能源天然气驱动的内燃机、燃料电池等发电设备组成．在分析太阳能、风力发电特性的基础上,研究了不同类型建筑物导入可再生分布式能源系统的可行性．     

考虑风力发电的电力系统小干扰稳定性分析

建立了适合小干扰稳定分析的风力发电机组的数学模型,用于研究含风电电力系统的小干扰稳定性,推导了考虑同步发电机励磁调节系统动态行为的全系统状态矩阵公式。利用特征值分析法,分析系统的小干扰稳定性。通过算例分析,表明风电场接入系统时,对系统中同步发电机强相关振荡模式的频率影响不大,但当风电出力增加时,相关振荡模式的阻尼增强,有利于系统小干扰稳定性。风电场接入受电端区域时,区域间振荡模式阻尼特性相对差一些,更容易发生振荡。     

基于PLC的风光互补发电控制系统设计

基于PLC对风光互补发电系统的控制系统进行了设计,依据最大功率点跟踪控制理论（MPPT）分别对风力发电和光伏发电的控制系统进行了设计,实现最大限度的利用风能发电和太阳能发电的互补性能,提高系统的运行效率,增加系统的输出功率。试验结果表明该控制系统基本实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,同时满足蓄电池充电及过充、过放保护的要求,为风光互补发电系统的进一步应用提供理论参考。     

风光互补发电远程监控系统的设计

能源是人类生存和社会发展的基本要素,风能和太阳能作为清洁的绿色能源,利用风能和太阳能发电可以大大缓解目前的能源危机。由于其能源的特点,风力发电和光伏发电设备都设立在荒漠或山区,使得设备的监控和数据采集困难。介绍了风光互补发电系统的组成,基于组态软件开发了一种远程监控系统,实现了对风光互补发电系统的远程监控。     

甘肃酒泉大型集群风电有功智能控制系统的开发

分析中国风电调度运行问题、风电出力特性、风电场有功控制现状,提出大型集群风电有功智能控制系统的控制策略,介绍大型集群风电有功智能控制系统的配置、功能、控制策略原则以及控制方法.该控制系统已经投入现场运行并取得了很好的控制效果,各风电场发电量得到了普遍提高,既保证了风能这一绿色能源得到有效开发和充分利用,又保证了电网安全...