关键词： 永磁同步电机   转矩脉动抑制   谐波模型   参数辨识   自适应控制   Permanent Magnet Synchronous Motor   Torque Ripple Suppression   Harmonic Model   Parameter Identification   Adaptive Control  

摘要： 为解决永磁同步电机(PMSM)的转矩脉动问题，本文提出了一种基于谐波模型的转矩脉动抑制控制策略。研究首先构建了一个考虑多阶谐波影响的PMSM数学模型，并采用最小二乘法与遗传算法的结合进行参数辨识。基于改进的模型，本文将传统d-q轴模型扩展，引入了6次和12次主要谐波分量，更准确地描述了电机的非线性特性。在此基础上，开发了一种自适应谐波补偿控制算法，该算法结合了最大转矩每安培(MTPA)策略和实时参数估计，能够动态调整补偿电流以抑制转矩脉动。通过Simulink仿真与实际实验验证，该策略显著提高了转矩脉动的抑制效率，平均抑制率超过75%，特别是在抑制6次和12次主要谐波方面表现突出。此外，算法在低速高转矩和环境变化复杂工况下展现出了优越的鲁棒性。

关键词： 永磁同步电机   滑模控制   自适应趋近律   扰动观测器   Permanent Magnet Synchronous Motor   Sliding Mode Control   Adaptive Reaching Law   Disturbance Observer  

摘要： 为了提高永磁同步电机转速控制的响应性能及鲁棒性，同时解决传统滑模控制中趋近模态存在的趋近时间和系统抖震幅值之间的固有矛盾，提出了一种基于改进自适应趋近律和扰动观测器的滑模控制方法。设计一种改进自适应趋近律，引入复合函数项并结合积分滑模面构造速度环滑模控制器。同时设计积分终端滑模扰动观测器，用于实时监测系统内部参数的变化及外部扰动，并将估计值前馈补偿给滑模控制器以抑制扰动的影响。仿真实验表明，提出的滑模控制方法有效提高了响应速度，突增负载时，转速波动小，恢复时间短。结果表明提出的滑模控制方法，可以有效改善永磁同步电机转速控制的动态性能，提高鲁棒性，抑制抖震现象，为实现高精度稳定的速度控制提供了切实可行的方案。

关键词： 风力发电   风险评价   风险管理   Wind Power Generation   Risk Assessment   Risk Management  

摘要： 随着可持续发展的不断推进，风力发电成为我国发电领域的主流方式之一。结合实际情况，利用定性、定量结合的方法从风险识别、风险评价、风险应对三方面相关问题进行着手，对平原及低矮丘陵地区风力发电项目的风险影响因素进行了分析研究。通过文献分析法、SWOT分析法、专家访谈法确定了风险因素清单，在确定风险清单后，通过层次分析法确定了二级风险因素的权重，利用模糊综合评价法确认一级风险因素等级，并对平原及低矮丘陵地区此类项目整体风险等级进行评定。最终得出此类风电项目风险评估的结果。最后分析得出各风险应对策略，为平原及低矮丘陵地区风电项目建设管理工作提供有效的实践指导意义。

关键词： 永磁同步电机   无差拍预测电流控制   模型参考自适应   Permanent Magnet Synchronous Motor   Deadbeat Predictive Current Control   Model Reference Adaptive Control  

摘要： 本文主要研究表贴式永磁同步电机的无差拍预测电流控制(DPCC)，并提出了一种考虑采样延迟的控制策略，以克服数字控制中的延迟问题。模型参数不匹配是影响该控制方法广泛应用的主要障碍之一。为解决这一问题，本文提出了一种基于在线参数辨识的DPCC方案，通过模型参考自适应方法辨识电阻和电感，并结合q轴电流误差来辨识磁链参数，从而实现电机参数的动态更新，提升DPCC系统对电机参数变化的鲁棒性。为验证所提方案的有效性，进行了MATLAB/SIMULINK平台的仿真，并与传统DPCC进行了对比分析。结果表明，所提出的方案能够准确辨识定子电阻、电感及磁链参数，并有效抑制参数失配对DPCC系统性能的影响。

关键词： 远海风电   轻型化   高压直流送出   模块化多电平换流器   二极管整流器   混合整流器  

摘要： 柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案，然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重，存在投资建设成本高昂的问题。文中从远海风电直流送出系统集电和输电两个层面出发，讨论了现有海上风电轻型化直流送出的主要技术方案和关键技术。轻型化集电技术主要有中频交流汇集技术、直流汇集技术和无升压变压器交流汇集技术三类。轻型化输电技术主要有基于紧凑型模块化多电平换流器的柔性直流输电技术、基于二极管整流单元的高压直流送出技术和基于混合型整流器的高压直流送出技术三类。最后，指出了远海风电轻型化直流送出技术的未来发展趋势和关键技术问题，为低成本远海风电工程建设提供参考。

关键词： RNN模型   新能源   发电功率预测   RNN Model   New Energy   Power Generation Forecasting  

摘要： 随着全球对可再生能源需求的不断增长，准确预测新能源发电功率对于提升电网稳定性、优化资源配置及推动绿色能源发展至关重要。然而，新能源发电功率受多种复杂因素影响，传统预测方法难以达到高精度。因此，本文旨在利用循环神经网络(RNN)模型在处理时间序列数据上的优势，设计并实现一个能够高效预测新能源发电功率的模型。首先进行数据预处理工作，对数据清洗、归一化和特征提取。随后，确定RNN模型的隐藏层数、神经元数量以及激活函数等关键参数。实验结果表明通过调整RNN模型的复杂度和训练轮数，找到最优参数，降低loss值，使模型预测值与真实值达到较好的拟合效果，以提高新能源发电功率预测精度。本研究表明，RNN模型在新能源发电功率预测上具有高精度和稳定性，对推动能源结构转型和可持续发展具有重要意义。

关键词： 双三相永磁同步电机   载波型脉冲宽度调制   空间矢量脉宽调制   现场可编程门阵列   Dual-Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor   Carrier-Based PWM   Space Vector Pulse Width Modulation   Field Programmable Gate Array  

摘要： 随着永磁同步电机的多相化发展，电压源型逆变器的脉冲宽度调制(PWM)算法也需扩展至相应的多相PWM算法体系中。目前，常用的双三相型电压源逆变算法主要包括载波型PWM和空间矢量脉宽调制(SVPWM)等。在传统的电机控制算法中，SVPWM通常在数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)中实现。然而，这类串行执行的处理器虽然对于一些对成本敏感、控制精度要求并非极高的电机控制应用场景是较为合适的选择，但在一些高性能控制场合或特殊应用领域，却会限制算法性能的提升。鉴于此，本文采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现双三相永磁同步电机电压源逆变器PWM算法，以充分发挥FPGA高度的并行性优势和良好的移植性。

关键词： 电力电子变压器   光伏发电   模块化多电平换流器   双有源桥  

摘要： 电力电子变压器(PET)是一种新型电力电子设备,其拓扑接入灵活,在交直流微电网中应用前景广泛。面向一个光伏发电系统,对双有源桥(DAB)和模块化多电平换流器(MMC)所构成的PET拓扑与控制方法进行了研究。首先,介绍MMC与DAB的基本拓扑与工作原理,分析了MMC与DAB的数学模型;然后,研究了MMC的最近电平逼近调制(NLM)、桥臂子模块电容电压平衡控制、环流抑制和功率控制以及DAB的单重移相控制方法;最后,在Matlab/Simulink中搭建了含有光伏系统和PET的微电网模型,在光伏系统工作于最大功率跟踪工况下,对上述MMC与DAB的控制方法进行了仿真实验,结果表明所提出的基于PET的微电网模型与控制方法的可行性与有效性。

关键词： 油田电网   电能质量   源网荷   谐波抑制  

摘要： 油田配电网独特的源网荷特性使得电能质量问题突出。本文开展油田配电网电能质量评估和综合治理策略研究，通过对典型站所负荷的谐波特性监测及溯源分析，揭示出谐波源类型、特征及其分布，量化评估电能质量水平；进一步针对谐波源，提出采用有源和无源双层谐波治理方案，基于无功补偿设计无源滤波器，建立局域电网谐波优化补偿目标函数，通过几何形式简化计算，结合非线性规划算法寻求最优解，明确有源滤波装置在配电网最优布局点及配置容量。最后以IEEE33节点算例验证了所提算法的有效性，并对油田配电网开展治理实验，以最小数量和容量的有源滤波器配置优化整体谐波，实现电压THD从7.2%降低至2.1%，电流THD从44.5%降低至7.1%，证明所提方案的有效性。

关键词： 风力发电机组   主轴轴承   故障预警   机器学习算法  

摘要： 随着风能需求的日益增长,主轴轴承作为风力发电机组的关键部件,其故障率一直居高不下,对风电场的稳定运营构成严重威胁。为了有效降低主轴轴承故障率,提高风电场的可靠性和经济效益,本文形成一种基于机器学习算法的风力发电机组主轴轴承故障预警系统。通过采集风力发电机组运行数据,利用机器学习算法对历史数据进行分析和建模,训练出能够识别主轴轴承异常运行模式的模型。该模型能够在实时监测系统中对主轴轴承的运行状态进行持续监控,并在检测到异常信号时触发故障预警。实验结果表明,该系统有利于准确预测主轴轴承故障,提前采取维护措施,有效降低风电场的运维成本。