关键词： 新能源发电   并网技术   电能质量   SVC   电流谐波  

摘要： 新能源发电技术在能源转型中扮演着关键角色,但其并网稳定性问题仍是全球关注的焦点。针对这一问题,研究提出了基于风电场并网等值电路模型的解决方案,并结合静止无功补偿器(SVC)进行优化。通过仿真和试验分析,结果表明,采用静止无功补偿器后,电网电压波动显著降低了10%,电流谐波含量减少了15%。这不仅有效提升了风电场的并网稳定性,还减少能量损耗,提高电网的整体效率。此外,该方法为新能源发电系统的大规模并网提供了技术支撑,有助于推动能源结构的绿色转型。

关键词： 风力发电机   轴系结构   开孔   应力集中   疲劳   有限元分析  

摘要： 通过有限元分析了风力发电机轴系结构在不同开孔方式下的应力集中系数,结合理论推导,研究了应力集中系数与孔径、孔的数量、孔的位置、载荷形式之间的关系。研究结果可用于定性评估轴系结构开孔对其可靠性的影响。

关键词： 模块化多电平换流器   无源理论   无源双积分滑模控制   内环电流控制   滑模预测控制  

摘要： 为了使模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内环电流控制能更好地改善系统控制性能以及满足系统的动态响应,提出了一种无源双积分滑模控制(passive-based control-dual integral sliding-mode control,PBC-DISMC)方法。该方法在基于MMC的欧拉-拉格朗日模型的基础上,将无源理论应用于内环电流控制,采用双曲正切函数作为饱和函数以满足滑模控制平滑切换的要求,建立基于双积分滑模面的价值函数并结合最近电平调制对MMC子模块电容进行滑模预测以得到最优的切换控制。采用Matlab/Simulink进行仿真验证,结果表明,PBC-DISMC在电网不同运行方式下具有良好的抗干扰能力和稳态性能。

关键词： 风力发电机组   塔筒频率监测   故障预警   快速傅里叶变换  

摘要： 塔筒频率是风机安全检测与评估的重要参数,但是目前还没有较为成熟的自动化监测方法。文章探索了一种创新的风力发电机塔筒频率监测方案,以提高塔筒结构健康监测的准确性和实时性。其通过实时采集塔筒振动数据,利用快速傅里叶变换(FFT)进行频域分析,检测塔筒的固有频率变化,实现故障预警和保护;使用高精度振动监测仪获取加速度数据,通过FFT将时间域信号转换为频域信号,利用峰值检测器提取瞬时频率,并与固有频率比较,判断是否超出安全阈值。技术创新点在于通过实时振动数据采集和FFT频域分析,实现高精度频率监测;系统设计简洁,便于部署和维护。研究结果表明,该方案在停机状态误差仅为0.0122Hz,能准确识别固有频率变化,有效检测潜在结构损伤和故障,具备高灵敏度和准确性。本文所提方案能够提升风力发电机组的结构健康监测水平,保障风电系统的安全运行,可以为风力发电机组健康管理提供技术支持,对推动风电技术进步和实现“双碳”目标具有重要意义。

关键词： 电梯   永磁同步电机   模拟分析  

摘要： 为提升电梯用永磁同步电机性能,提出一种电梯用永磁同步电机优化方法。介绍电梯永磁同步电机基本参数,通过有限元分析的方式模拟分析永磁同步电机的温度场性能,并结合模拟分析结果及工程实际情况提出相应的优化建议。优化后,电机整体温度下降约11.14%,表明该优化方案切实可行,能够提升电梯用永磁同步电机性能。

关键词： 光伏发电   风力发电   电化学储能   标准化   创新基地   建设目标  

摘要： 随着光伏发电与风力发电等新能源累计装机量的增加,以及“双碳”目标下智慧能源的大规模推广,电化学储能行业将面临更广阔的市场发展机遇。本文分析了电化学储能标准化工作现状与存在的问题,从标准创新基地建设紧迫性、创新举措以及建设目标三个角度,提出电化学储能标准化创新基地建设的建议。

关键词： 并网逆变器   序导纳   无源性   高频稳定性   混合阻尼  

摘要： LCL型滤波器因其优良的谐波衰减能力在并网逆变器中得到了广泛应用,但其固有的谐振尖峰及非理想电网下并网逆变器与电网阻抗的交互作用可能引发高频振荡等稳定性问题。首先,基于谐波线性化方法,采用电容串联电阻无源阻尼和电容电流反馈有源阻尼,建立了dq坐标系控制的三相LCL型并网逆变器统一序导纳模型。然后,基于所建的序导纳模型和无源性理论分析不同阻尼方式对导纳特性和系统高频稳定性的影响,对最优有源阻尼系数进行设计,并针对单一阻尼方式存在的问题,提出了最优有源阻尼结合无源阻尼的混合阻尼方式,提升了系统在1/6采样频率处的稳定裕度以及对电网阻抗和滤波器参数的鲁棒性。最后,基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论的正确性和所提混合阻尼方式的有效性。

关键词： 柔性太阳翼   驱动机构   永磁同步电机   太阳翼驱动器  

摘要： 在柔性太阳翼开始逐步在航天器开展应用的背景下,本文研究了采用永磁同步电动机的柔性太阳翼驱动系统。通过极槽组合和永磁体偏心等措施优化设计了适合柔性太阳翼驱动机构使用的驱动电机。在以现场可编程门阵列FPGA(Field-Programmable Gate Array),为控制电路核心基础上设计了包含三相桥式驱动电路和位置传感器检测电路的驱动器,实现了三闭环的矢量控制系统。搭建了测试平台,对采用永磁同步电机的柔性太阳翼驱动机构进行了力矩测试和速度平稳性测试,测试结果表明,驱动机构速度稳定度在跟踪模式下优于1%,在定向模式下优于2%。

关键词： 永磁同步电机   自抗扰控制   矢量谐振控制   电流谐波抑制   转矩脉动  

摘要： 针对永磁同步电机采用传统矢量控制时不能无静差跟踪交流信号,存在周期性谐波电流扰动及参数鲁棒性差的问题,提出一种新型的比例矢量谐振自抗扰控制(proportion vector resonant-active disturbance rejection control,PVR-LADRC)策略。实现了已知扰动反馈补偿中dq轴电流完全的解耦,并在线性自抗扰控制器(LADRC)中引入改进的矢量谐振控制器,构成PVR-LADRC策略,改善了LADRC对特定次谐波抑制能力不足的问题。对所提PVR-LADRC的谐波抑制能力及抗扰能力进行了理论分析、仿真对比实验。结果表明,所提方法对相电流中6k±1次谐波抑制效果在90%以上,有效降低了6次及12次转矩脉动,且相较于传统控制方法有更强的参数鲁棒性。

关键词： 多相永磁同步电机   场路耦合   有限元仿真   匝间短路故障  

摘要： 匝间短路故障是一种常见的电机绕组故障。多相永磁同步电机发生匝间短路故障后,故障绕组电流增大,电机局部过热,导致电机性能下降。为探究匝间短路故障对电机温升的影响,本文以一台六相永磁同步电机为研究对象,计算电机匝间短路故障下的温度场分布。首先,建立以线圈为基本单元的匝间短路故障等效电路。然后,在此基础上,通过场路耦合仿真求解不同短路匝数时的电流与损耗。最后,利用磁热耦合方法计算匝间短路故障温度场,得到多相永磁同步电机匝间短路时的温度场分布。