定子双绕组风力感应发电机优化设计方法

结合定子双绕组感应发电机(DWIG)在风力发电场合的运行特点,建立了风力DWIG的优化设计模型,提出了相应的优化目标、优化变量及约束条件。针对粒子群优化算法早熟收敛的问题,提出了一种具有向成功和失败双重学习能力的遗传-粒子群综合算法(GPSMA)。在此基础上,分别以转速范围内的控制绕组电流及额定效率为优化目标,利用GPSMA对一台18.5 k W的DWIG进行了优化设计,并对2套优化方案进行了分析。结果表明,优化之后的样机的控制绕组电流最大值下降了62.7%或额定效率提高了0.94%,说明GPSMA有助于DWIG优化设计。     

基于双DSP的双PWM变频器控制平台设计

首先通过分析双PWM变频器拓扑结构和现有的系统控制策略,确定了控制平台的硬件需求。采用模块化的设计方法设计了一套基于双定点数字信号处理器TMS320F2812的控制平台。同时,对各硬件单元的设计方法和所实现的功能分别进行了详细描述。该平台既可以作为双PWM变频器专用控制平台,也可以作为通用开发板使用。最后以1台55 kW的三相两电平双PWM背靠背变频器和1台2.2 kW的三相变频调速系统为例,验证了所提出的控制平台设计的正确性和可行性。     

光伏发电系统定功率输出模式研究

针对白天光伏电站输出功率大于需求、并网系统调频调峰等,可能要求光伏电站短时间内运行于定功率输出模式的情形,对定功率输出模式进行了理论分析,并提出一种基于改进电导增量法的定功率输出控制方法,该方法原理简单,易于实现,不依赖于系统模型,因此适宜应用于改善光伏电能质量及提高光伏并网系统的稳定性。对所提方法进行了仿真分析,结果证明了所提方法的快速性、稳定性和有效性。     

虚拟发电厂技术探讨

介绍了一种实现大规模可再生能源发电接入电网的虚拟发电厂（VPP）技术。简述了VPP产生的背景,从定义、功能结构、特性以及分类等方面详述了VPP的概况。总结了VPP多个研究方向的研究现状及目前的试验项目,继而讨论了VPP的控制结构及其参与电力市场的运行过程。最后提出了VPP发展亟待解决的技术难题。     

基于概率不安全指标的电力系统紧急控制

基于动态安全域的最优紧急控制模型可以对各紧急控制的效果进行量化评估。鉴于现代电力系统各种随机事故对系统稳定性的影响日益增大,提出了基于概率不安全指标的紧急控制模型。首先利用最优紧急控制模型得到最优方案并据此形成控制方案集,然后利用概率不安全指标模型计算各方案的不安全概率,最后选出符合系统要求、控制成本最小的方案作为系统的紧急控制方案。通过10机39节点新英格兰系统进行验证,可以得到控制成本相近但系统不安全概率由0.51%降低到0.12%的控制方案。表明了所提出控制模型的有效性。     

（五）风电分散式接入配电网对电流保护影响分析

通过对3种不同类型风力发电机电磁暂态模型的故障仿真分析指出：永磁直驱式风力发电机由于其控制器的限流作用,接入系统短路时不会提供大的短路电流,对过流保护的影响可以忽略;感应式和双馈式风力发电机可能造成风电接入点下游的过流保护误动,造成接入点上游的过流保护范围缩短,导致Ⅱ段拒动。仿真过程中通过改变风电接入位置、故障点位置、线路长度及风电接入容量,分析风电助增电流或分流作用对短路电流及保护各段定值的影响。通过描绘短路电流与风电接入点短路容量比的关系曲线,验证了为防止保护的不正确动作,限制风电接入点短路容量比在10 % 以下是必要的。（详见2013年第33卷第5期）     

（五）风电分散式接入配电网对电流保护影响分析

通过对3种不同类型风力发电机电磁暂态模型的故障仿真分析指出：永磁直驱式风力发电机由于其控制器的限流作用,接入系统短路时不会提供大的短路电流,对过流保护的影响可以忽略;感应式和双馈式风力发电机可能造成风电接入点下游的过流保护误动,造成接入点上游的过流保护范围缩短,导致Ⅱ段拒动。仿真过程中通过改变风电接入位置、故障点位置、线路长度及风电接入容量,分析风电助增电流或分流作用对短路电流及保护各段定值的影响。通过描绘短路电流与风电接入点短路容量比的关系曲线,验证了为防止保护的不正确动作,限制风电接入点短路容量比在10 % 以下是必要的。（详见2013年第33卷第5期）     

基于F2806平台Boost电路控制系统设计

通过对Boost变换电路中信号传递函数的系统分析,设计了Matlab/Simulink平台上Boost变换控制的PID仿真模型,分析并实现了其闭环情况下输出电压与电流的精细控制。在此基础上,完成了基于TMS320F2806数字控制芯片的boost升压电路的控制器设计。系统通过128×64字符LCD及4×4键盘实现人机交互功能,并在CCS编译环境下完成了软件开发与调试。性能测试结果表明,输出电压与电流的控制快速灵敏,系统性能稳定可靠。     

基于分层模型的输电线路选线算法设计

传统的电力选线方法耗时费力,而利用计算机来选择输电线路则可以解决此问题。设计了分层模型,提出了基于分层模型的输电线路选线算法。根据实例利用此算法选出了2条线路,与中标路径进行了比较,验证了该算法的可行性,并与Dijkstra算法进行了比较,验证了该算法在选线速度方面的优势。     

电力市场环境下大规模风电并网系统电源规划研究

考虑了清洁能源发电的低环境成本和较好的社会效益,提出了环境友好系数的概念,建立了机组的环境效益模型.构建了一种满足电力市场环境约束的,包含火电、水电、大规模风电等多种类型机组并网的电源规划模型.应用改进遗传算法对模型进行求解,并针对集区域电源规划进行了仿真计算.通过与传统电源规划方法的仿真计算结果进行比较,按模型规划,大大增加了风电等清洁能源发电机组的投入,充分体现了清洁能源发电的环境优势,同时使得国民经济总投入明显减少,取得了较好的经济效益.