关键词： 双馈风力发电   低电压穿越技术   控制策略  

摘要： 在清洁能源领域,风力发电系统的身影和进展的步伐日渐显著。但存在着低电压穿越(LVRT)的技术难题,它在很大程度上制约了风力发电系统并网的稳定运行。为了解决这一难题,本论文深入挖掘和研究了双馈风力发电系统的低电压穿越技术。在研究过程中,成功构建了双馈感应发电机(DFIG)的数学模型,进一步阐述了其在电网故障发生时的动态性质。还开发了MATLAB/Simulink用于模拟双馈风力发电系统,模型的建立离不开附加消谐回路和电流补偿方法的支持,从而在低电压穿越的控制策略研究中取得了突破。仿真结果表明,所提控制策略能有效提高双馈风力发电系统的LVRT能力。在电网电压下降时,该策略可以减小过渡过程中发电机转速的波动,消除电流谐波,保持无功功率恒定,进而实现风力发电系统的平衡与稳定运行。最后,对此技术在风力发电领域的应用前景进行讨论,并指出它对于优化能源结构,降低风电并网运行风险有重大意义。

关键词： 锁相环   频率适应性   直流偏置   反Park变换  

摘要： 针对弱电网普遍存在的直流偏置、频率变化等问题,提出1种适合单相并网逆变器的改进反Park变换锁相环IPT-PLL(inverse Park transform phase-locked loop)技术。首先,在鉴相环节选用Park变换后的α分量为基准电压,解决电网电压直流偏置问题,采用1/4基波周期延时的方法构造其正交分量;其次,引入拉格朗日插值多项式逼近分数阶延时,以降低频率变化造成的延时计算误差,并理论分析PI调节器的设计方法;最后,通过实验验证了所提改进IPT-PLL频率适应性强,能明显抑制电网直流偏置干扰,且具有较好的动、静态性能。

关键词： 风力发电   异常数据剔除   聚类方法   分位数  

摘要： 风速-功率曲线广泛应用于风电机组的功率预测、状态监测和故障诊断,其主要构建方法是使用风电场SCADA(supervisory control and data acquisition)数据进行拟合。然而由于弃风限电、仪表故障等因素,SCADA数据中存在部分功率异常数据。为保证拟合结果的准确可靠,应首先剔除这些异常数据。文中提出了一种风电机组功率异常数据剔除方法:首先使用分位数方法剔除距离正常数据较远的离散点,而后结合K-means聚类方法和改进时序方法剔除中部堆积点,最后使用分位数方法和DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类方法的组合方法剔除距离正常数据较近的离散点。文中分别使用仿真数据集和实测数据集对分位数方法、基本时序方法及文中方法进行对比测试,结果表明,文中方法最优,对中部堆积点和离散点均有良好剔除效果。

关键词： 光伏发电   风力发电   碳循环过程   微气候   固碳潜力  

摘要： 风能与光能在减少温室气体排放、促进能源转型等方面具有无可比拟的优势。但是,陆上风光电站建设占用大量土地资源并改变土地利用类型,且发电设施运行也会改变局地微气候环境与场地生态水文过程,从而深刻影响陆地碳循环过程。因此,明确风光电站对场地碳循环过程的潜在影响对新能源产业可持续发展具有重要意义。通过系统梳理近20年来关于陆上风光电站碳循环特征、影响机制、碳库动态与稳定性等方面的研究成果,发现干旱荒漠环境中的风光电站能够改善场地微气候、促进植被恢复并提高固碳潜力,但其碳库的时空动态存在较大的不确定性。未来需要针对不同生态系统风光电站开展碳循环过程的多尺度长期监测,加强电站内地上—地下碳过程的协同机制研究,揭示陆上风光电站固碳潜力及其时空特征,为国家未来风光能源可持续发展提供科学参考。

关键词： Motor-CAD   18槽10极   六相   永磁电机   仿真  

摘要： 永磁同步电机因其具有结构简单,运行可靠,体积小等优点,越来越受到业界的关注。基于此以18槽10极六相的永磁同步电机为研究对象,利用Motor-CAD电机仿真软件建立了电机仿真模型,设计了电机的定转子结构、定子槽型的形状,计算了定子内外径等,根据计算结果对电机的转矩脉动、最大转矩、效率等进行优化,得出电机最优参数,为行业提供一定的参考价值。

关键词： 永磁同步电机   预测控制   超局部模型  

摘要： 针对有限集模型预测控制算法在电机参数失配时导致系统可靠性下降的问题,提出一种基于超局部模型的永磁同步电机无模型预测电流控制策略。然而,在以电流误差计算的方法对超局部模型参数进行辨识的过程中,存在电流更新停滞的问题,导致系统性能下降。因此,该文针对此问题提出了一种基于功率因数角计算的无模型预测电流控制策略,详细分析了电流更新停滞问题出现的机理,并提出了一种消除电流更新停滞的方法。仿真与实验结果显示,所提方法能够在电机参数未知的前提下,抑制电流更新停滞来实现电机的平稳运行。

关键词： 永磁同步电机   斜极分段   田口法-响应面法   有限元分析  

摘要： 为提高电机电磁性能,降低齿槽转矩,提出了一种以田口法-响应面法为基础,对永磁同步电机进行多目标优化设计的方法。首先通过计算出齿槽转矩的表达式,分析不同转子分段数对电机性能的影响并确定其优化范围;其次,采用田口方法对永磁宽度、气隙长度、齿宽等结构参数进行了选择;然后以转子分段数为离散点,在此基础上,对电动机的结构参数进行连续点建模,得到多个目标的优化求解;最后,通过有限元分析软件对优化前后的电机性能进行了比较。计算结果显示,优化前后的齿槽力矩、转矩脉动系数和气隙磁通的振幅分别下降了3.9%、68.6%和3.9%,电机的效率区域在95%以上的占比提高了2.18%,为电机性能优化提供了一定的参考价值。

关键词： 智能电网   继电保护   传感器数据分析  

摘要： 针对智能电网继电保护故障诊断问题,设计一种基于传感器数据分析的继电保护故障诊断模型。通过传感器采集电流、电压、频率等多维数据,经过归一化处理和特征提取,模型能够实现故障的高效检测与分类。模拟实验结果表明,模型在不同故障类型下的检测准确率超过96%,在异常工况下能够保持稳定性能,有效提高了继电保护的智能化水平。

关键词： 新型电力系统   台区侧   电能质量治理   融合终端   综合治理  

摘要： 针对新型电力系统发展引起的电能质量问题,设计了一种基于电能质量综合治理装置的台区侧电能质量优化控制策略。首先,简述了电能质量指标;其次,设计了部署在台区融合终端的电能质量管控系统,实现实时数据收集及治理策略下达;为了进一步提高系统的智能化程度,引入了电能质量优化控制策略,使得系统能够进行电能质量实时监测及极早期治理。该装置当前已在某示范工程中试运行,效果显示有助于提高配电网台区侧电能质量治理效率。

关键词： 永磁同步电机   自抗扰控制   扰动观测器   模型补偿  

摘要： 针对线性自抗扰控制器(LADRC)在永磁同步电机控制系统中面临参数整定困难,扰动剧烈变化时扩张状态观测器难以保证估计精度的问题,提出一种改进的自抗扰控制器。首先,采用扰动观测器对系统总扰动进行观测,并将观测扰动补偿到LADRC的线性扩张状态观测器(LESO)中,以此来降低LESO的扰动估计负担,提高估计精度;其次,通过线性解耦LESO,实现LADRC跟踪性能和抗扰性能的解耦,简化控制器的参数整定过程。仿真试验表明,采用改进LADRC控制的永磁同步电机系统参数调节简单,转速稳定恢复时间为0.01 s,突增负载时的转速波动为4%,具有更快的动态响应速度与更强的抗扰性能。