关键词： 新能源行业   自动化技术   应用分析  

摘要： 近年来,我国在发展建设的过程中消耗了大量能源,为了实现节能降耗,我国大力发展新能源发电,其在能源消耗和绿色发展上具有显著优势。当前,新能源成为电力生产的重要能源,为进一步提高新能源应用的有效性,保证生产效率,我国贯彻落实自动化技术,以此推动新能源发电朝自动化、现代化的方向发展,在降低能源消耗、污染物排放的同时,提升生产质量。基于此,研究自动化技术在新能源发电中的应用,以期为提高新能源发电的自动化水平提供参考。

关键词： 级联H桥   并网逆变器   能量成型控制   控制参数整定   端口受控哈密顿模型  

摘要： 级联H桥多电平逆变器因具有模块化特性,在并网系统中被广泛运用。但因其具有强耦合的非线性特性,在应用PI闭环控制等线性控制策略时,系统的快速性较差、控制参数多且难以整定。针对此问题,提出一种能量成型控制策略。首先,通过瞬时功率观测,建立系统同步旋转坐标系下的端口受控哈密顿模型,设计系统的能量成型控制器。其次,分析控制参数对系统控制性能的影响,并给出控制参数整定的一般性方法。最后,通过仿真和实验验证所提控制参数整定方法的合理性,也验证了所提控制策略较PI闭环控制的控制参数更少、动态性能更优。

关键词： 模块化多电平换流器   电力系统稳定性   超容   独立调节   SVG   西藏拉萨市   电压源   日喀则市  

摘要： 2024年10月—12月,在西藏拉萨市110 kV当雄变、日喀则市220 kV萨嘎变、阿里地区110 kV加木变,我国首套电网侧带超容构网型SVG项目整体建成投运。项目采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑,直流侧布置超容,实现相位和幅值独立调节的电压源特性。系统故障瞬间,SVG释放超容储存的能量,快速提供无功电压支撑和有功惯量输出,有效提升电力系统稳定性。

关键词： 表贴式永磁同步电机   模型预测控制   扩张状态观测器   扩展控制集   电流谐波  

摘要： 【目的】针对有限集模型预测电流控制下电机的控制集数量较少和存在系统集总扰动的问题,提出一种基于抗扰预测模型的占空比控制集模型预测控制(ADCS-MPC)策略。【方法】首先,建立参数时变扰动和未建模扰动下的表贴式永磁同步电机(SPMSM)数学模型,通过设计电流扩张状态观测器观测未建模扰动和参数时变扰动来避免预测模型不准确引起的电流谐波,提高控制器鲁棒性。其次,在有限集模型预测控制的基础上,基于基本电压矢量设计离散占空比控制集优化方案,通过将6个有效基本电压矢量扩展为60个有效虚拟电压矢量,降低每个控制周期的预测偏差,利用最优电压矢量和次优电压矢量确定目标矢量所在扇区,通过设计扇区判断机制以及电压矢量定位策略来节省控制周期,并通过迭代方式输出低预测偏差的最优矢量,降低方法的计算量。【结果】最后,设计并搭建了基于TI公司32位浮点DSP TMSF28379D微处理器的SPMSM的驱动系统试验平台,借助该平台对本文所提算法进行试验验证。结果表明所提ADCS-MPC策略在降低电流谐波和抑制参数时变扰动等方面具有消除预测误差、实现电流无差控制的优势。【结论】本文所提ADCS-MPC策略降低了未建模扰动和参数时变扰动对系统的不利影响,以较小的计算成本提高了单个控制周期中的控制精度,显著降低了预测偏差,使得系统具有快速的响应能力和较高的控制精度。

关键词： 镜像计算   人工智能   风暴潮灾害   电网安全  

摘要： 风暴潮灾害会导致停电,需要先进的态势感知技术确保风暴潮期间的电网安全。以往的研究都是针对台风灾害而设计的,并没有考虑到风暴潮对变电站的影响。为了解决以上问题,提出一个能够感知风暴潮期间电网安全态势的框架,利用地理、气象数据和电力设备信息,对变电站发出停电警告。首先,采用ArcGIS 10.8地理信息系统收集沿海城市的高分辨率激光雷达数据,从而构建能够实现镜像计算的数字孪生体。然后,将地理、气象数据和电力设备信息输入Stacking模型,实现确定性和概率性的停电预警。最后,将该框架应用于一个中国沿海城市。结果表明,上述框架在不同尺度的数据集上都具备有效性和准确性。

关键词： 永磁同步电机   预设性能   滑模控制   时变扰动观测器  

摘要： 【目的】为了提高永磁同步电机的转速控制性能,保证转速误差在规定时间内收敛到预设边界以内,同时避免系统受到扰动导致控制器的奇异性与电机起动时观测器的估计峰值等问题,本文将预设性能控制与滑模控制方法相结合,提出了一种基于时变扰动观测器的预设性能滑模控制(PPSMC+TDO)方法。【方法】首先,提出了一种能够设定收敛时间的预设性能函数,并进行了误差变换,将不等式误差约束系统转换为等式约束系统。其次,提出了时变扰动观测器来估计系统扰动。然后,针对转换后的误差系统,设计了预设性能滑模控制器。【结果】在预设性能函数的约束下,PPSMC+TDO的转速误差能够在设定的0.3 s内收敛到最小预设边界εT以内。当施加外部扰动时,PPSMC+TDO的转速波动最小,瞬时转速误差已经超出了预设边界,但是控制器没有出现奇异性等不稳定行为。此外,在初始时刻,扰动估计曲线中没有出现估计峰值。【结论】试验结果表明,在预设性能函数的作用下,转速误差在指定的时间收敛到预设边界以内,保证了转速控制器具有良好的动态性能。当受到扰动后,解决了系统误差超过预设性能函数的边界导致控制器出现奇异性等问题,并且保证了对外部恒定负载扰动与周期性扰动都具有良好的抗扰效果。此外,所提时变扰动观测器有效消除了初始时刻的估计峰值。

关键词： 滑模控制器   永磁同步   矢量控制  

摘要： 传统的永磁同步电机矢量控制性能容易受到电机参数变化的影响,从而产生速度变化超调量不良的结果.本文提出一种将滑模控制器应用到矢量控制中的方法,可有效解决速度超调量大的问题.首先建立永磁同步电机的数学模型,在矢量控制的基础上,结合电机转速和电流的变化,推导出使用指数趋近律来消除抖振的滑模控制器.然后利用SVPWM代替传统的开关表进行逆变控制,并使用MATLAB搭建滑模控制器结合矢量控制的永磁同步电机模型.最后通过改进后的系统与传统矢量控制系统进行对比,确定滑模控制器的优越性.结果表明,滑模控制器结合矢量控制方法下的永磁同步电机的抗干扰能力得到了有效的控制,超调问题也得到了有效的改善,证明了滑模控制器的永磁同步电机矢量控制的有效性.

关键词： 风能   风电场   大气边界层   质量控制   再分析资料  

摘要： 以空中风力发电系统(AWES)可捕获的风能为研究对象,采用2012—2021年ERA5再分析资料,对全国范围内300~3000 m之间风速和风功率密度的空间分布、随高度变化、季节变化和日内变化等特征进行分析并按七大区域进行统计。研究结果显示:高风速区与高海拔区域的空间分布基本一致,风速和风功率密度随高度上升持续增大,东北、华北、西北等“三北”区域的风廓线形态更适宜开发高空风能资源;风速和风功率密度的季节变幅随高度升高而有所增大,但变化曲线形态逐渐趋同;风速的日内变化幅度逐渐降低,区域之间的差异也在缩小。研究表明,切风型AWES系统的风能利用潜力低于其他AWES形式,对于中国现有的空域使用情况,采用切风型AWES系统开发高空风能时,建议规划比其他AWES形式更高的运行高度。

关键词： 智能电网   电力营销   信息化建设   路径构建  

摘要： 本文针对智能电网下电力营销信息化建设策略进行了分析和探讨,同时结合案例分析法,针对某公司电力营销信息化建设过程当中,所面临的主要问题进行了分析与讨论,并指出电价模型不完善、营销架构不合理、风险评估不及时、监管覆盖不全面等对企业电力营销工作的开展形成一定影响和冲击,与此同时从智能电价模型构建、信息营销架构优化、营销风险评估分析等角度,对智能电网背景下电力营销信息化的具体建设路径进行了分析与阐述,最后分别从性能和效益等方面对信息化电力营销体系的建设成效进行了分析验证。

关键词： 井下供电   柔性直流输电   模块化多电平换流器   环流抑制器  

摘要： 针对柔性直流输电技术在矿井输电系统应用中出现不必要的环流,导致设备损耗增加、电压波动、保护难度加大以及控制复杂性提升等问题,提出了在井下供电系统中应用基于模块化多电平换流器(MMC)的高压直流输电(HVDC)系统,介绍了MMC的拓扑结构、控制系统的设计方案以及环流抑制系统设计。通过Matlab-Simulink平台构建了仿真模型进行试验验证,试验结果表明,环流抑制器起到了对环流的抑制作用,优化了电流输出波形。