面向风电制氢的超短期组合功率预测

为解决因风电随机性带来的“弃风”问题,实现宽功率波动下的高效制氢,提出基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的超短期组合预测模型,提高风电功率预测鲁棒性。通过变分模态分解（VMD）预处理将风电功率分解为不同带宽的子模态,以降低随机噪声及模态混叠的影响;引入蜻蜓算法（DA）优化LSSVM,建立超短期组合预测模型,以满足电解槽控制的时间分辨率及精度要求。以河北省某风电制氢示范项目为例,验证该算法对于高波动性数据具备更高的预测精度,为风电制氢系统的优化控制提供依据。     

面向风电机组维护的改进FMECA

维护水平是影响风电机组维护成本的重要因素之一。故障模式、影响及危害性分析根据危害度对故障模式进行分级,找出危害度较高的故障模式并给予较多的维护资源,有助于提升风电机组的维护水平。然而,在目前的风电机组FMECA中,监测控制与数据采集系统的存在、处理故障的过程以及故障发生及其影响的真实情况等特征未被充分利用。文中结合传统FMECA与以上特征,提出了一种面向风电机组维护的改进FMECA。为更接近故障处理过程,将风电机组分为机组层,SCADA层及部件层。分别将SCADA系统的报警内容、部件的故障模式及机组停机视为SCADA层的故障模式、原因及对高层级的影响。同时,根据机组各故障的发生概率及影响的真实情况重新定义其等级。最后给出了改进FMECA在某型号风电机组中的应用实例。     

面向风电机组维护的改进FMECA

维护水平是影响风电机组维护成本的重要因素之一。故障模式、影响及危害性分析根据危害度对故障模式进行分级,找出危害度较高的故障模式并给予较多的维护资源,有助于提升风电机组的维护水平。然而,在目前的风电机组FMECA中,监测控制与数据采集系统的存在、处理故障的过程以及故障发生及其影响的真实情况等特征未被充分利用。文中结合传统FMECA与以上特征,提出了一种面向风电机组维护的改进FMECA。为更接近故障处理过程,将风电机组分为机组层,SCADA层及部件层。分别将SCADA系统的报警内容、部件的故障模式及机组停机视为SCADA层的故障模式、原因及对高层级的影响。同时,根据机组各故障的发生概率及影响的真实情况重新定义其等级。最后给出了改进FMECA在某型号风电机组中的应用实例。     

基于多方面特征提取和迁移学习的风速预测

为满足风电场远程集控中心高效、低成本预测不同地理位置风电场风速的要求,结合“离线训练,在线预测”的思想,提出一种基于多方面特征提取和迁移学习的多变量风速预测模型。离线模型融合双通道卷积神经网络和双向长短时记忆神经网络捕捉风速信息,学习各典型位置风电场的风速特性,然后迁移至任意风电场实现快速在线预测,通过改进的多目标蝗虫优化算法集成各典型风电场预测结果,进一步提高预测精度。最后通过河北一集控中心验证表明,该文所提模型的适应性与准确性均优于其他基线模型。     

变速恒频双馈风电机控制与全功率试验分析

近年来,风力发电机组容量不断增大,提高运行效率、最大程度地利用风能已经成为风电技术研究的重要内容。可实现最大风能追踪的变速恒频双馈风电技术成为目前工程研究的热点。全功率试验是指在地面上建立针对双馈式风电机组进行各种型式试验的功率试验平台,该试验平台要求能够达到风电机组的额定功率输出。在该试验台上可以对风电机组的发电机、变流器、控制系统等部件进行全面的检测和试验分析。     

TwinCAT PLC全功率风力发电机组试验系统的研究

为保障出厂的风电机组能够达到质量标准,利用原动机、变频器等外围设备和1.5 MW变桨双馈风力发电机组(除叶片和塔筒)搭建了试验平台。该平台采用TwinCAT PLC软件检测风电机组在全功率和全工况运行时的功率曲线,同时在模拟的故障状态下,检测电控系统、发电机和变流器基本保护功能。试验平台能够对风电机组的设计、制造、装配质量等环节进行检验。结果表明检测通过的风电机组达到了出厂质量标准。     

双极型DC/DC制氢变流器研究

大功率制氢变流器是可再生能源制氢应用中的一个关键设备,针对光伏直接制氢应用场景,提出一种双极型Buck串联结构的DC/DC制氢变流器拓扑电路。为了降低输出电流纹波,两组Buck电路均采用3重交错控制;分析了该拓扑电路在不同工况下的等效模型,在分析母线支撑电容充放电路径基础上给出了正负母线均压控制方法,采用正母线Buck电路控制输出电流,负母线Buck电路控制母线电压均衡;设计了一台2.5 MW DC/DC制氢变流器,给出了关键设计参数。最后,在实验室搭建平台,验证了所设计制氢变流器的电气参数和控制方法的可行性和有效性。     

大型风电机组全功率试验研究与故障分析

文章对风电机组全功率试验台的构建方案进行了比较和选择,研究了试验项目的设计和实施以及保护方式的优化,并分析了试验过程中的故障现象,提出了多种解决措施。通过电气机械等各种技术手段排除故障和消缺,确保被测机组达到设计标准和劳埃德船级社规范,避免出现由于某些部件或设计技术的缺陷而造成的重大损失,为外场的顺利调试和并网发电打下良好的基础。     

火电厂智能化远程管理云平台系统设计

为优化火力发电的生产,解决传统服务器在存储和挖掘大数据能力上的不足,该文采用云存储和云计算技术,将爆发式增长的火电机组生产数据存储在云端,通过对云端数据库的访问,搭建在线的火电厂远程管理平台,对生产数据进行远程监督和规范化存储。智能化云平台系统通过果蝇算法优化的广义回归神经网络(FOA-GRNN),设计一种锅炉热效率实时软测量模型。通过实验验证,云平台相比于传统服务器,在保证预测精度的前提下,有着更加高效的数据处理能力。     

基于双环控制的光伏制氢变流器设计与测试

利用 MATLAB/Simulink建立光伏制氢设备变流器仿真模型,包括太阳能电池板、光伏制氢变流器、蓄电 池、制氢负载组成的完整系统.根据实际现场需求设计仿真模型参数,在光伏制氢变流器的控制部分采用了双环控制,使得太阳能电池板和蓄电池组成的供电系统与制氢负载出现瞬时功率不匹配时,光伏制氢变流器可快速调节太阳能电池板的输出功率以满足制氢负载功率上的匹配.最后搭建硬件平台进行试验验证,进而证明光伏制氢变流器的设计与测试方案的可行性.