关键词： 永磁同步电机   转子   温度场   仿真分析  

摘要： 本文采用了一三维耦合的方法研究了一台额定功率为85kW的永磁同步电机的转子热特性。首先根据Amesim软件搭建的热网络模型,计算了电机气隙的温度和换热系数;之后,利用三维CFD(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件研究了转子在通油与不通油两种不同冷却条件下,温度场分布特征及其差异。仿真结果表明,转子温度通常呈现由内向外递增的趋势,这主要归因于气隙的存在以及磁钢与转子之间的紧密接触。另外,在不通油的情况下,磁钢的最高温度与平均温度相较于通油状态分别增加了6℃和9℃。基于此,当采用高耐温等级永磁材料时,可考虑取消转子通油设计以节省油泵能耗;然而,对于低耐温等级永磁材料而言,维持转子通油仍是必要的,以防止永磁体退磁及电机效率下降。

关键词： 分布式电源   供配电系统   电能质量  

摘要： 随着分布式电源在供配电系统中的广泛应用,其接入对系统产生了多方面影响。通过详细分析分布式电源接入对电能质量、系统稳定性、系统保护以及系统调度和运行管理的影响,提出相应的对策,包括改善电能质量、增强系统稳定性、改进系统保护以及优化调度运行管理等,旨在保障供配电系统安全、稳定、高效运行。

关键词： 大容量新能源基地   柔性直流输电   模块化多电平换流器   全桥子模块   负电平利用   容量提升  

摘要： 大型新能源基地的远距离直流送出对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的可实现容量提出了新的挑战。额外级联全桥子模块的负电平利用方式可以提升MMC的线性调制范围,并大幅提升MMC可实现容量。首先,建立了负电平利用方式的近似模型,揭示了负电平利用系数对MMC交流侧额定电压可设计值的影响规律,从而可以简单快速地估算容量的可提升程度。进一步,建立了计及纹波效应、二倍频环流控制(circulating current suppression control,CCSC)和负电平利用系数影响的准确解析分析模型,并以此模型为核心提出了基于3层循环搜索的负电平利用方式最优参数设计方法,针对不同的容量设计目标,可以实现MMC关键参数的最优设计。基于一个在5000MW的MMC基础上进行功率提升的研究案例,分析了负电平利用方式下MMC的成本随容量提升的变化规律,结果表明:5000~7250 MW是负电平利用方式的经济区间,在此区间内负电平利用方式的成本在各种容量提升方式中是最低的。通过仿真验证了所提出的分析和设计方法的正确性。

关键词： 太阳能发电站   持续增长   智能监控   滞后现象   新能源发电   新能源行业   发展态势   管理技术研究  

摘要： 引言。当前,国家对新能源发电领域给予了高度的重视和支持,市场环境亦展现出极为优越的发展态势。在此背景下,太阳能发电站的数量持续增长,规模亦不断扩大,新能源行业正呈现出迅猛发展的势头。然而,尽管发电站的建设速度迅猛,数量众多,但在管理方面却存在显著的滞后现象[1]。

关键词： 电能质量扰动(PQDs)   轻量化   参数量   高效软阈值模块   深度可分离卷积   Transformer模型  

摘要： 针对目前基于深度学习的电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs)识别模型参数量多和计算复杂度较高的问题,文中提出了一种卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)融合Transformer(CNN and Transformer,CaT)的轻量化PQDs识别模型。首先,利用深度可分离卷积初步提取扰动信号的局部特征;其次,提出一种高效的软阈值模块,在不显著增加模型参数量与计算复杂度的同时减少特征中的噪声与冗余特征;然后,利用Transformer模型挖掘PQDs信号的全局特征;最后,通过池化层、线性层和Softmax层完成PQDs识别。仿真实验表明,文中所提CaT模型在参数量和浮点运算数较少的情况下能够有效完成PQDs识别,对PQDs信号识别准确率高,具有良好的噪声鲁棒性。同时,得益于轻量化和端到端的模型设计,CaT模型相对于其他深度学习模型的推理时间更短。

关键词： 海上弃置平台   新能源发电   安全检验   结构适应性  

摘要： 本文针对海上弃置平台转型为新能源发电设施的需求,提出了一套包含结构适应性评估、设备兼容性验证及安全认证检验的安全检验方法。通过对南海某弃置平台的实验验证,结果显示该方法能够有效评估平台再利用的适应性,并优化设备兼容性,为平台转型提供了技术支持。

关键词： 构网型控制   小信号稳定性   风电场   构网型风机比例   位置分布  

摘要： 传统风电机组采用跟网型控制策略,难以主动支撑新型电力系统稳定运行,而基于构网型控制的风电机组具有弱电网稳定运行的能力。在未来风电场建设过程中,跟网型风机和构网型风机混合运行是兼具经济性与技术优势的方案。然而,如何确定风电场中构网型风机的比例,目前的相关研究还较少。对风电场并网系统进行了详细建模,定义了等效短路比来衡量风电场所接入电网的强度,探究了不同构网型风机比例下风电场所能稳定运行的临界等效短路比。此外,分析了无功-电压下垂控制、电网阻抗角和构网型风机位置分布等因素对构网型风机比例配置的影响机理。最后,利用电磁暂态模型和小信号模型对上述结论进行了仿真验证。

关键词： 重载AGV   永磁同步电机   改进滑模控制   线性自抗扰控制  

摘要： 重载AGV(Automated Guided Vehicle)在启动和突加负载时,传统的直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)存在速度超调、转矩脉动大和抗干扰性差等因素。为提高直接转矩控制对重载电机的控制性能,设计了一种线性自抗扰结合改进滑膜控制的直接转矩控制策略。首选,针对传统PI控制速度环存在的速度跟踪不稳定,采用改进的线性自抗扰控制器替换了PI控制结构。然后,针对转矩环在重载时转矩脉动较大的问题,对原有滑膜控制器进行了改进。最后,通过Matlab/Simulink搭建了控制模型,验证了改进的融合控制策略对重载AGV电机的转矩和磁链波动分别降低了56.12%和21.8%,突加负载时的速度波动降低了50.2%,并消除了启动时的速度超调,提升了重载AGV行走时的平顺性。

关键词： 粒子群算法   透镜成像反向学习   互联电力系统   风力发电   负荷频率控制  

摘要： 针对新型能源在互联电力系统中对负荷频率的影响较大、控制困难等问题,提出了一种基于透镜成像反向学习改进粒子群算法的PID控制策略。以火电机组-风电机组的两区域互联电力系统为研究对象,建立负荷频率控制模型,引入透镜成像反向学习策略的粒子群算法实现模型中PID控制器的参数整定。通过仿真试验,将多种同类型智能优化算法与改进的粒子群算法做横向对比,验证改进后算法的优越性。随后将改进后的粒子群算法与原算法、另一种动态反向学习粒子群算法做纵向对比试验,得到算法适应度值收敛曲线、频率偏差曲线、区域控制偏差曲线、联络线功率偏差曲线。仿真结果表明,基于透镜成像反向学习改进粒子群算法的PID控制策略收敛速度快、寻优精度高,且具有更好的抗干扰性,控制效果优于另外两种算法,能够很好改善互联电力系统负荷频率的稳定性。

关键词： 主轴   永磁同步电机   电磁特性   有限元法  

摘要： 为满足精密加工过程中需要对电机主轴的转速、进给量和切削力精准控制的需求,将超磁致伸缩驱动器与永磁同步电机相结合,提出一种兼具转动、直动和力感知功能特性的高性能集成式电机主轴的设计方案。为验证设计方案的可行性,在建立电机主轴数学模型的基础上,采用有限元电磁仿真软件,分析了直动结构的磁场对电机主轴反电动势、气隙磁密、负载输出转矩等转动特性的影响。研究结果显示:该电机的电磁特性在直动结构施加磁场前后变化较小,负载输出转矩仅减小了0.13%,对电机的性能几乎没有影响。结果表明,所提出的高性能集成式电机主轴的设计方案可行,为后续研发高性能集成式电机主轴奠定了理论和技术基础。