基于物理原理的风电场短期风速预测研究

对符合功率预测要求的短期风速预测进行研究,提出了基于物理原理的预测方法,该方法以数值天气预报(Numerical-Weather-Prediction,NWP)风速为输入数据,采用粗糙度变化模型与地形变化模型反映风电场局地效应对大气边界层风的影响;通过与不同风况下的实测风速进行比较,表明预测结果基本能满足预测精度的要求,但预测准确性会随风速变化剧烈程度的增强而有所降低;根据误差分析,NWP风速的准确性是影响预测结果的最主要因素。     

一种基于全闭环实时数字物理仿真的次同步振荡阻尼控制

为解决呼盟系统火电机组存在的次同步振荡问题,提出一种基于静止无功补偿器的次同步振荡阻尼控制。采用RTDS实时仿真工具与实际系统控制器搭建全闭环实时数字物理仿真平台,实现验证控制策略、优化控制参数及检验控制器有效性等工作。通过频率扫描法仿真实验寻找次同步振荡中心频率,大扰动仿真实验表明,静止无功补偿器能有效抑制火电机组轴系次同步振荡,验证了控制策略正确性及可行性,为现场调试提供指导。     

基于物联网的发电厂继电保护实时监控与智能诊断系统设计

继电保护作为保障电力系统安全稳定运行的关键设备,其智能化水平的提升对发电厂的安全生产具有重要意义.本文提出了一种物联网驱动的发电厂继电保护实时监控与智能诊断系统,结合云-端协同的架构设计,集成了智能监控、故障诊断、风险预警等功能模块.通过高度仿真的实验平台,开展了全面的性能评估,实验结果验证了该系统在故障检测率、诊断准确率、响应时间等方面的优异表现,为继电保护设备的智能运维提供了新的思路和方法.     

基于电-力-声多物理场耦合数值模型的含水合物多孔介质声速和衰减特性研究

在物理模拟实验中对水合物微观赋存模式和饱和度进行准确控制和评价尚存在技术困难,仅依赖实验技术研究含水合物沉积物声学特性、建立储层参数解释模型存在局限性。采用基于有限元的数字岩石物理技术,针对悬浮、接触和胶结三种典型的水合物微观赋存模式分别建立多孔介质的三维电-力-声多物理场耦合模型,考察了微观赋存模式和水合物饱和度对多孔介质声速和衰减的影响规律,对比了声速数值模拟与理论模型计算结果,建立了声波衰减参数与水合物饱和度之间的关系式。研究结果表明：（1）对于三种水合物赋存模式,由于水合物相比孔隙水具有更高的弹性模量,多孔介质的声速随着水合物饱和度的增大而增大;水合物的存在导致声波在传播过程中遇到更多不连续的声阻抗界面,声衰减随着水合物饱和度的增大而近似线性增大;（2）悬浮和接触赋存模式条件下,水合物饱和度对多孔介质的声速和衰减影响规律基本一致;对于相同的水合物饱和度,胶结模式条件下含水合物多孔介质具有更高的声速和更小的声衰减;（3）通过合理选择参数值,利用权重方程与Lee改进的Biot-Gassmann Theory(BGTL)模型估算的含悬浮和接触模式水合物多孔介质的声速较为准确;通过等效...     

风电场的继电保护

大规模风电接人系统对电力系统电能质量的影响较大.风能的随机性和不可控性,使风电占系统容量的份额增大时,向系统提供的短路电流也越来越大,因此,风电保护配置对电网的影响也是重要的.文章对风电系统保护进行了论述,分析了风电对电网继电保护的影响,使用MATLAB的动态仿真工具SIMULINK、对包含风电场的单机无穷大电力系统发生联络线故障时进行动态仿真.通过分析双馈发电机不同故障类型下的故障电压、电流曲线,指出风电场应采用的适应性保护.     

风电场对继电保护选相元件的影响与改进

为了准确分析风电机组对继电保护选相元件的影响,文章针对永磁直驱风电机组,利用参数聚合法搭建50 MW风电机组并网模型,分析风电机组在接地故障情况下暂态特性,得出风电机组的弱电源特性对基于相电流差突变和序电流大小的选相元件产生的影响,并提出基于稳态电压对称分量的选项元件代替传统的电流选项元件,并在PSCAD/EMTDC中搭建选相模块进行仿真验证,仿真结果表明:基于稳态电压对称分量的风电场选相元件是有效和实用的,在不同的故障类型、故障位置和过渡电阻下均能够准确可靠地选出故障相。     

煤矿主通风机变频闭环控制系统的设计思路

介绍了变频调速的节能原理和节能效果。叙述了煤矿主通风机使用闭环变频器自动控制系统和节能改造的设计思路。指出,“合理”使用闭环频率自动控制系统,可节约更多的能量。     

The Design of closed loop controllers for wind turbines

This article reviews the design of algorithms for wind turbine pitch control and also for generator torque control in the case of variable speed turbines. Some recent and possible future developments are discussed. Although pitch control is used primarily to limit power in high winds, it also has a significant effect on various loads. Particularly as turbines become larger, there is increasing interest in designing controllers to mitigate loads as far as possible. Torque control in variable speed turbines is used primarily to maximize energy capture below rated wind speed and to limit the torque above rated. Once again there are opportunities for designing these controllers so as to mitigate certain loads. In addition to improving the design of the control algorithms, it is also possible to use additional sensors to help the controller to achieve its objectives more effectively. The use of additional actuators in the form of individual pitch controllers for each blade is also discussed. It is important to be able to quantify the benefits of any new controller. Although computer simulations are useful, field trials are also vital. The variability of the real wind means that particular care is needed in the design of the trials. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

Development and simulation of dynamic control strategies for wind farms

The authors show that: (a) with reliable prediction of low variance in the wind velocity, modern wind farms have the wherewithal to produce regulated power in the next hour; (b) when the conditions for producing regulated power are not predicted, the wind farms may opt to use the tracking mode which tracks the slowly time-varying, non-turbulent component of wind power and (c) the proposed control system has the capability to divert some of the wind farm power to implement dynamic performance enhancement strategies, for system damping. The capabilities are demonstrated by simulations of a wind farm made up of 24 windturbine generators using one-hour-long wind velocity data.     

风电场过程数据采集与监控系统的开发

介绍了沈阳工业大学开发的风电场远程监控系统,并对基于面向对象编程技术的风电场远程数据采集与监控系统软件包的组成与主要功能进行了阐述。     

风电场远程数据采集与监控系统的开发

介绍了沈阳工业大学开发的风电场远程监控系统,并对基于面向对象编程技术的风电场远程数据采集与监控系统软件包的组成与主要功能进行了阐述。     

基于Digsilent的风电场保护研究

建立了双馈感应式风力发电机的模型;基于Digsilent仿真软件搭建了含双馈式风力机的某风电场的仿真模型;对风电场在不同点发生不同单纯性故障时的情况进行了仿真。通过对保护装置的动作分析表明,风电场保护应加入自适应控制来改善保护性能。     

1MW直驱风力发电系统建模与仿真研究

建立了1 MW直驱风力发电系统电磁暂态仿真模型,在PSCAD/EMTDC环境下采用电压空间矢量脉冲宽度调制技术(SVPWM)真实地反映变流器的动态开关过程和谐波特性,实现了直驱风力发电系统的机侧最大风能跟踪以及永磁发电机定子电流的解耦控制和网侧直流母线电压稳定的控制。文章还对网侧变流器的软件锁相环(SPLL)进行了优化设计,使之能够快速、准确地跟踪电网基波正序电压,有助于改善网侧变流器在电网不对称故障期间的动态控制性能。     

两种数值模式用于风场模拟的对比研究

以珠海横琴风电场为实例,分别使用线性模型WAsP及基于Fluent的计算流体力学(CFD)模型进行风场模拟及发电量计算,得出两种模型下的计算结果;分别对两者的模拟风速、计算发电量与实际发电量进行比较,并分析误差原因.试验结果表明:对于地形复杂的横琴风电场,WAsP模拟的风速值普遍高于Fluent模拟的风速值;WAsP计算年发电量的误差为21.6％,Fluent的误差为10.4％;基于Fluent的CFD模型在风场模拟中比线性模型WAsP具有更高的准确性.