关键词： 分布式发电系统   恒功率负载   功率振荡抑制  

摘要： 在以光伏、风电等新能源组成的分布式发电系统中,恒功率负载的接入削弱了系统的阻尼,可能导致直流母线电压振荡,对系统稳定性及输出电能质量产生不利影响。传统方法通过并联大容量电解电容来抑制电压振荡,但电解电容存在内部损耗、体积大等缺陷,极大降低了功率密度和可靠性。针对以上问题,提出一种新型的功率振荡抑制装置及其控制方法,抑制装置中的辅助电容可有效吸收并存储直流母线的振荡功率,进而滤除直流母线上的电压谐波。相较于传统方法,所提抑制装置可有效滤除单次或多次电压谐波,具有适用性强、控制灵活等优势。最后通过仿真和实验验证了该方法的有效性。

关键词： 磁体材料   永磁同步电机   性能影响   钕铁硼   涡流损耗  

摘要： 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为现代电力传动系统中的重要组成部分,其性能在很大程度上依赖于永磁体材料的特性。永磁体材料的优劣直接影响电机的效率、功率密度、涡流损耗等关键性能指标。现深入探讨了永磁体材料的基本属性,如矫顽力、剩磁等,以及其对永磁同步电机性能的具体影响。特别关注了钕铁硼等高能量稀土类磁体,这类磁体因其高能量密度而被广泛应用于永磁同步电机中。分析了钕铁硼磁体在电机应用中的优势,如提高电机效率和功率密度,同时也指出了其存在的问题,如导电率高且耐热性能差,易导致涡流损耗增加。针对这些问题,进一步提出了相应的优化措施,旨在为永磁同步电机的设计和性能提升提供参考。

关键词： 风力发电机   损耗   温度   多场耦合   固有参数   有限元  

摘要： 针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,分析PMSG热源,建立电磁损耗模型,结合永磁同步风力发电机的螺旋水道结构,分析PMSG温升,建立温度-流体场模型,根据多物理场耦合机制建立PMSG电磁-温度-流体的多场双向耦合模型;其次,基于电磁-温度-流体场双向耦合模型,采用有限元交替迭代方法计算不同温度下PMSG的电感和磁链数值;最后,利用最小二乘法进行电感和磁链的数据拟合,得到风电工程背景下额定工况中PMSG电感和磁链的表达函数。与冻结磁导率法、有限元法进行对比分析,该方法获得的永磁同步风力发电机电感和磁链的摄动特性与表征方法有效且精确。

关键词： 永磁同步电机   高频方波注入   初始位置辨识   正切函数   磁饱和效应  

摘要： 永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中,基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法,其不依赖电机反电动势,在零低速下控制效果优越。其中,高频脉振注入法是高频注入法中应用较广泛的一种算法,在传统的高频脉振注入法中需要使用滤波器来处理电机响应电流,但滤波器会导致相位滞后,进而影响转子位置辨识精度。对此,本文提出了一种基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法。首先,对高频激励下的系统数学模型进行了分析,得到了简化后的电机模型与响应电流表达式。在此基础上,向估计的转子d轴上注入高频方波信号,分离响应电流中不同成分,得到含有转子位置信息的高频响应电流。然后,设计了转子位置观测器,该观测器无需使用滤波器,利用正切函数处理高频响应电流并解耦出转子位置误差信息,再对该误差信息进行锁相,进而辨识出转子位置。最后,在转子极性辨识中,基于电机磁饱和效应,在参考d轴上施加方向不同、幅值相等的电流偏置,通过比较电流偏置作用时间内d轴高频响应电流幅值的平均值来判断转子极性。另外,还搭建了永磁同步电机仿真和实验平台。仿真和实验结果表明:本文方法辨识的转子初始位置精度较高,且在电机低速运行工况下同样具备良好的适用性,控制效果良好。本文方法具有有效性与正确性。

关键词： 中级职称   战略规划   地质实验   新能源开发   基础地质研究   科研单位   勘探开发研究   河南油田  

摘要： 河南油田分公司勘探开发研究院成立于1972年,是河南油田集油气勘探开发战略规划、基础地质研究、地质方案部署、地质实验分析、新能源开发等为一体的综合性科研单位,也是油气勘探开发决策的重要参谋部门。全院现有职工460人,其中教授级高工10人,高级职称293人,中级职称113人。

关键词： 永磁同步电机   转子位置估计   反电势谐波   自适应滤波   HAF-PLL  

摘要： 如何快速地对永磁同步电机(permanent magnetic synchronous machine,PMSM)转子位置实现精确估计是实现PMSM无传感器控制的关键。然而,PMSM驱动系统的反电势谐波问题及其参数时变的特点影响基于锁相环(phase locked loop,PLL)转子位置估计方法的速度和精度。由于PMSM定子反电势中包含大量谐波,已有基于锁相环的滤波方法无法根据转速变化自适应调节频率,导致变转速工况下转子位置估计精度降低。为此,提出一种基于自适应混合滤波器的PLL估计方法,在分析PMSM包含的反电势谐波成分后,设计一种调节参数的混合自适应滤波器(hybrid adaptive filter based PLL,HAF-PLL)。通过仿真实验验证了所提方法对反电势谐波具有良好的滤波效果,能够准确检测出PMSM的转子位置。

关键词： 扩展卡尔曼滤波算法   永磁同步电机   无速度传感器控制  

摘要： 随着科技与工业化的迅猛发展,永磁同步电机(PMSM)的性能要求变得更加严格,而高性能的PMSM控制系统主要依赖于高精度的传感器和精确的检测技术。因此,为了实现低成本、高精度与高可靠性的电机控制系统,开展了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的无速度传感器控制方法研究。建立了PMSM的数学模型,并根据EKF算法实现了对PMSM的转子速度和位置的高精度估计。通过Simulink开展了永磁同步电机无速度传感器的EKF数值模拟试验,并分析了PMSM参数的变化对EKF估计效果的影响。结果表明,EKF设计的观测器能够很好地跟踪转子的转速和转子的电角度,验证了无速度传感器和扩展卡尔曼滤波的有效性;当定子电阻参数变化时,转矩的变化对观测的精确度影响更敏感;当转子磁链的值不准确时,估值的精度对转速的变化更为敏感。

关键词： 永磁同步电机   超局部模型   非奇异快速终端滑模控制   超螺旋滑模观测器   滑模控制  

摘要： 针对永磁同步电机因外部干扰、电机参数未知、参数摄动等未知因素影响难以实现高性能控制的问题,提出了一种基于超螺旋滑模观测器的永磁同步电机超局部模型非奇异快速终端滑模复合控制方法。建立了忽略电机具体参数的超局部模型,基于此构建一种非奇异快速终端滑模面,并引入新型自适应趋近律,实现削弱抖振并加速收敛。通过超螺旋滑模观测器实时更新超局部模型并优化控制效果。仿真结果表明,该复合控制方法相较于现有控制方法,转速响应更快,响应时间为0.0076 s;受外部干扰时转速波动最小且恢复稳态更快,转速波动为29.496 r/min,恢复稳态时间为0.004 s;受电机参数摄动影响时可快速恢复原定工作状态,具有良好的动态性能、抗干扰能力与稳态控制精度。

关键词： 新能源开发   审计技术要点   风险  

摘要： 随着全球对能源可持续发展的迫切需求,新能源开发顶目曰益增多。本文分析了新能源顶目开发现状及存在的风险问题,详细阐述了新能源开发顶目审计的技术要点,旨在为提高新能源开发顶目的质量和效益提供有力的审计支持。通过对新能源开发顶目的全面审计,可以有效降低项目风险,促进新能源产业的健康发展。

关键词： 飞轮   双电机   永磁同步电机  

摘要： 针对采用双电机的储能飞轮,提出了一种新的启动控制算法,解决了基于同轴双电机的储能飞轮启动控制难的问题。最后搭建了试验装置,并进行了储能飞轮的驱动试验,将飞轮驱动至额定转速,整个启动过程平稳,验证了控制算法的有效性和可行性。