关键词： 风力发电机组   振动监测   故障诊断   数据分析   故障预测  

摘要： 本文对风力发电机组振动状态监测与故障诊断进行全面分析,提出一套集成先进传感技术和智能算法的监测方案,通过实时数据采集、精确的特征提取及高效的故障预测模型,能显著提升风力发电系统的运行可靠性和维护效率。研究结果表明,本文采用的SVM、RF和DNN算法在故障识别上表现出色,验证了模型的准确性和鲁棒性。本研究不仅为风力发电机组的健康管理提供了科学依据,也为风电行业的智能化发展贡献了创新思路。

关键词： 漂浮式风力发电   浮体结构   系泊系统   长距离输电技术  

摘要： 全球漂浮式风电市场正处于快速发展阶段,我国在“3060”双碳目标的推动下,漂浮式风电行业也迎来了蓬勃发展的机遇。文章全面介绍了全球漂浮式风电技术的发展背景与现状,指出欧洲已进入商业化应用阶段,而我国则处于小批量示范应用阶段;详细分析了漂浮式风电系统的关键技术,包括漂浮式风机、智能控制系统、电气系统、浮体结构、系泊系统及锚固装置等子系统的技术现状和所面临的挑战。当前,漂浮式风电成本高昂,主要受设计施工难度、长距离输电需求以及市场规模等因素影响。为降低成本并推动漂浮式风电的商业化进程,提出通过机组大型化、浮体模块化等技术创新提升设计仿真能力,开发专用建造和运维设施,以及探索更大容量的长距离输电技术和新的商业模式,最终实现漂浮式风电的大规模商业化应用。

关键词： 新能源发电   晴好天气   光伏发电   最大出力   用电负荷   华东电网   强寒潮  

摘要： 受强寒潮引起的大风及低温晴好天气影响,2月8日,华东电网光伏发电出力首次超过1亿kW,最大出力达10078万kW,创新高。华东电网新能源发电出力也连创新高,继2月7日新能源发电出力达11584万kW后,8日,该数字被刷新至12141万kW,占当时华东电网用电负荷的44%。其间,上海、江苏、浙江、安徽四省份风电、光伏发电及新能源发电出力均创新高。

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.