基于多小波包-能量算子解调的滚动轴承复合故障诊断

针对滚动轴承单通道振动信号的复合故障识别易出现漏诊、误诊的问题,提出多小波包与能量算子解调相结合的方法。该方法首先利用多小波包变换在全频率范围内分解原始信号;其次将排列熵作为多小波的单支信号特征的评价标准,分别重构符合标准的单支信号,实现信号的降噪及复合故障分离;最后采用能量算子解调方法解决信号的调制问题,完成故障信息的识别。滚动轴承内、外圈故障信号分析结果证明该方法的有效性。     

适用于风力发电的一种低成本VSG实现方法

新的电网导则要求风力发电系统具有一定的低压度过能力(LVRT),采用一种低成本的电压跌落发生器(VSG)方案,可以方便地模拟电网电压跌落.以单片机作为控制器,以晶闸管作为交流开关,以MOC3062作为晶闸管驱动器,构成变压器形式的单相VSG,省去了同步电路,因而结构和控制简单,可扩展性强,成本低,可靠性高,能够实现大功率等级.仿真和实验结果表明电压衔接良好,波形畸变小,可以满足风电测试的需求.     

永磁直驱风电系统低电压运行特性的分析

通过构建永磁直驱风电系统的仿真模型,实现网侧变换器输出有功和无功功率的解耦控制,增加卸荷负载以提高其应对电压跌落等故障的穿越能力,对风电系统运行在单位功率因数、超前和滞后功率因数情况下的跌落特性进行了仿真分析,讨论了电压跌落期间风电系统对电网的无功支持.仿真结果表明,直驱式永磁同步电机风电系统具有较强的低电压穿越能力,可以安全运行在不同功率因数下,同时能在电网电压故障期间对系统提供一定的无功支持.     

海上风电直流汇集DC-DC变换器拓扑与控制策略分析

海上风能资源丰富,大规模远距离的海上风电是未来风力发电的趋势。作为风电直流汇集传输的核心设备,适用于高压大功率的DC/DC变换器研究尤为重要。已有的DC/DC变换器大多工作于中低压小功率环境,为此文章介绍了海上风电DC/DC变换器的技术需求,详述了适用于海上风电直流汇集的模块组合式DC/DC变换器拓扑结构、子拓扑结构、控制策略,总结分析了模块组合式DC/DC变换器需进一步研究的内容,为其应用于海上风电直流汇集提供了参考。     

风力发电机、变流器及其低电压穿越概述

风力发电技术发展很快,单机容量不断增大,风电在电网中所占的比重也越来越大。讨论了几种典型的风力发电系统,包括失速型风电系统、双馈和直驱型变速恒频风电系统,并在此基础上,根据齿轮箱结构和发电机不同,讨论了其他类型的风电系统,分析了各自的优缺点。说明了常用的风电变流器拓扑,多电平变流器将得到更多的应用;为适应新的电阚规则对并网风电低电压穿趣与无功支持功能的要求,风电机组必须采取应对措施,对相关技术进行了分析和讨论。从风电系统发电机、变流器和低电压穿越能力等方面进行了论述,并介绍了不同风电公司的相关产品与技术。     

大型风电机组变速变桨距协调控制技术研究

随着风电机组单机容量增大,人们对于机组运行稳定性的关注也越来越高。变速变桨距协调控制技术被认为是变速恒频风力发电系统理想的控制方案。在欠负荷运行区域,为应对极端风况,引入变桨加速度控制器;在满负荷运行区域,引入了基于转矩和功率的混合控制算法,保证了机组的转速和功率的平滑性。利用风力发电仿真软件——GH Bladed对控制算法进行了仿真验证。将控制策略应用在某风力发电场的双馈风力发电机组上,控制效果良好。     

基于微分跟踪器的大型风电机组转矩优化控制

大型风电机组通常具有较大的转动惯量,因此在风速变化时机组转速不能快速跟踪最大功率点。为了提高风电机组在低风速区域对风能的利用率,设计了一个基于微分跟踪器的转矩优化控制系统,通过减小机组传动链等效转动惯量的方法来加快机组对最大功率点的跟踪速度。分析及仿真结果证明了所提出方法的正确性和可行性。     

使用无速度传感器的PMSG单位功率因数控制

使用永磁同步发电机(PMSG)的直驱风电系统目前发展很快,PMSG的控制对系统性能非常重要,其中无速度传感器控制也受到了广泛关注。为推进此一技术,采用单位功率因数控制方法控制永磁同步发电机以降低永磁直驱风电系统变流器的功率等级;采用基于锁相环的无速度传感器控制策略对电机转速和相位进行观测。实验结果表明在永磁直驱风电系统中,单位因数控制可以有效降低变流器容量,无速度传感器控制可以替代常规编码器参与控制并获得良好效果,从而证实了所采用的单位因数控制和无速度传感器控制策略的有效性。     

大型风电机组传动链地面试验工况模拟技术研究综述

风电机组传动链工况模拟技术是地面试验技术中的关键环节。然而,由于地面试验平台与机组的物理结构差异以及传动链运行工况的复杂性所致,工况模拟技术一直是地面试验技术中的难点。文章通过对国内外近年来在传动链工况模拟技术研究进展的调研发现,尽管目前传动链地面试验平台已具备全工况模拟功能,但为确保工况模拟的准确性和稳定性,还须要重点针对叶轮转矩模拟和五自由度非扭矩载荷模拟等工况模拟技术进行优化完善,并加快对关键模拟装置进行国产化的进程。     

直驱风电系统PMSG有无速度传感器控制的比较

为了研究直驱型变速恒频风电系统永磁同步发电机(PMSG)的控制特性,在分析背靠背变流器工作原理的基础上,详细讨论了有无速度传感器控制的工作原理,有传感器控制采用高精度增量式编码器,无传感器控制采用基于锁相环的控制策略对PMSG的转速和相位进行观测。通过仿真和实验验证了高精度增量式编码器及无速度传感器控制在直驱型风电系统中应用的有效性。表明在直驱风电系统(WECS)中无速度传感器控制可以获得良好的控制效果,通过进一步优化能够替代高精度编码器参与控制。