关键词： 配电自动化技术   配电网   安全运行管理  

摘要： 随着社会经济的飞速发展,人们对电力的依赖程度日益加深,配电网作为电力供应的关键环节,其规模不断扩大且结构愈发复杂。传统的配电网运行管理方式已难以满足当下高质量供电需求,配电自动化技术应运而生。它能有效提升配电网的监测、控制与故障处理能力。本文旨在深入探究配电自动化技术在配电网安全运行管理中的具体应用,分析其应用优势以及面临的挑战,期望能为进一步优化配电网安全运行管理,提升供电可靠性提供有益参考。

关键词： 风力发电机组   偏航系统   神经网络   故障预警   故障诊断  

摘要： 随着风电规模化发展,风电机组的安全稳定运行对能源系统至关重要。偏航系统作为机组精准对风的核心子系统,其故障可能导致发电效率下降、机械部件异常损耗甚至停机事故。传统偏航系统故障检测方法存在滞后性强、诊断精度不足的问题,本研究综合运用理论分析与工程实际数据解析方法,针对风电场监控与数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)系统的大规模运行数据展开深度挖掘,重点探究了偏航系统的故障预警与诊断技术。主要研究内容包括以下两个方面: (1)基于IGWO-LSTM的风电机组偏航系统故障预警方法 提前发现风力发电机组偏航系统可能出现故障的迹象,及时发出警报,让相关人员采取措施预防故障发生,可以减少停机时间和损失。针对偏航系统故障难以提前发现,故障预警对预测模型的精度要求高,提出了一种基于改进灰狼算法(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)优化长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的风电机组偏航系统故障预警方法。从风机SCADA系统中采集到的原始数据中选出6种特征参数作为预测模型输入量,利用改进灰狼算法优化长短期记忆神经网络预测偏航角度,结合滑动窗口和概率密度函数计算偏航角度预测偏差值并确定预警阈值,实现风电机组偏航系统的故障预警。实验结果表明:在适量训练样本下,引入改进灰狼算法的LSTM回归预测精度能达到99.894%,所提预测方法与其他方法相比,模型拟合效果更好,泛化能力强,有较高的准确率。采用真实故障历史数据进行实验,可在故障发生前及时给出预警,验证了该方法的有效性。 (2)基于Self-Attention-LSTM的风电机组偏航系统故障诊断方法 风力发电机组偏航系统出现故障后,难以确定故障的具体原因、位置和严重程度。针对其处理难度大和危害严重,诊断准确率偏低的问题,提出了一种引入自注意力机制(Self-Attention Mechanism)的长短期记忆神经网络(LSTM)的风电机组偏航系统故障诊断方法。该方法结合自注意力机制对输入特征的自动加权能力与LSTM处理时间序列数据的优势,有效捕捉偏航系统运行数据中的关键信息和长期依赖关系,提升故障特征提取的精准度,从而更准确地识别偏航系统的各类故障模式。从风机SCADA系统中采集到的原始数据中选出了能较好反应偏航系统运行状态特征的SCADA参数进行数据预处理与特征降维,输入到Self-Attention-LSTM神经网络模型来诊断偏航系统的健康状态、偏航轴承损坏,偏航齿轮箱故障,偏航电机故障以及传感器故障共5种运行状态。实验结果表明:在适量训练样本下,引入自注意力机制的LSTM故障诊断准确率能达到98.67%,验证了其在故障诊断准确性和稳定性方面的显著优势,为风电机组的可靠运行和维护提供有力支持。

关键词： 新能源材料应用技术   人才培养方案   动态改革   校企合作  

摘要： 当前新能源产业快速发展，技术迭代与行业波动对毕业生人才质量提出了更高的要求。在此背景下，深入探讨了高职新能源材料应用技术专业人才培养方案的改革需求。通过分析当前人才培养方案的不足，提出了一系列针对性的调整策略，旨在通过强化实践教学、深化校企合作、优化课程设置等措施，优化人才培养方案，不断提升教学层次与效果，确保毕业生能够紧密贴合新能源产业的发展需求，为新能源领域的持续健康发展提供有力支持。

关键词： 智能电网   低碳效益   评价模型   应用  

摘要： 为提高智能电网低碳效益，本文全面分析了智能电网低碳效益的内涵，简要介绍了低碳效益评价模型，如灰色关联模型、BP神经网络模型、马尔可夫预测模型等，并提出相关应用途径，获得了较好的效果，以期为有关人员提供参考借鉴。

关键词： 风力发电机   激光雷达   前馈控制  

摘要： 基于机舱式激光雷达，设计了风力发电机前馈辅助控制系统。机舱式激光雷达可测量风力发电机前方特定距离处沿光束方向的视向风速，利用视向风速重构得到风轮面有效风速，并将其作为前馈辅助控制的输入信号，以获取前馈变桨速率。前馈变桨速率被叠加至传统变桨反馈控制回路中，使风力发电机能够根据来流风的变化提前调整桨距角，可以降低风力发电机塔底前后方向弯矩的等效疲劳载荷与极限载荷。在8.5 MW风力发电机模型上对前馈辅助控制进行仿真验证，结果表明前馈辅助控制可以将塔底前后方向弯矩的等效疲劳载荷降低5%。在极端运行阵风工况下，塔底前后方向弯矩的极限载荷可以降低22.8%。

关键词： 风力发电   功率系数   数值模拟   干扰效应  

摘要： 随着传统石化燃料的开采,能源危机等问题逐渐显现。垂直轴风力发电机因其小型化、低噪音及良好的湍流适应性,成为可再生能源研究的重要方向。本文采用数值模拟方法,分析了垂直轴风力发电机组的气动性能及部分尾流特性。 通过对单个风力机进行建模,验证了网格、时间步长和计算时长的合理性,选择了最优的计算模型。研究表明,随着叶尖速比的增加,气流无法完全通过风力机,产生了明显的绕流现象。同时,尾流分析表明,随着尖速比的增大,尾流恢复速度加快,且其横向影响范围仅限于风机直径的1倍以内。 在研究并列垂直轴风力发电机的旋转增功机理时,探讨了不同旋转方向对尾流干扰及功率输出的影响,并分析了叶尖速比和风机间距对功率提升的作用。对比了反向内转、反向外转和同向旋转三种模式下双风机阵列的气动特性与尾流结构。结果表明,在叶尖速比为2.7时,反向布局下的功率系数最高,且随着风机间距的减少,功率系数显著增加。在内转布局下,风机间距为1.2倍叶轮直径时,功率比单风机提升了最大12.22%,当间距增加至2倍叶轮直径时,增幅降至6.82%;在不同叶尖速比(TSR)下,最优布置方案下的双风机组的功率系数普遍高于单风机,尤其是在中高叶尖速比范围内,双风机系统的增功效应更加显著。而且,最佳叶尖速比从2.7提升至3.1,扩大了风机高功率工作的风速范围;从不同布置模式对尾流特性影响来说:内对转和外对转风力机组的尾流场表现出明显的对称性,对称轴位于两风机转轴连线的中心,且平行于来流方向。 为了确定三风机组的最优布局,使用田口方法对风机间距(S12和S13)、相对角度(φ12和φ13)以及旋转方向(RD)五个参数进行分析,发现五个参数对功率系数的影响程度排序为:φ13>φ12>S13>S12>RD,同时得到最优工况的组合参数是2.1d、2.5d、60°、75°、(-,+,-),而最差工况的参数是1.3d、1.3d、30°、30°、(-,-,-)。且在三风机最优工况下,三风机组的平均功率为0.3802高于双风机系统的功率对比单风机功率提高了 14.79%;分析了最优工况下三风机组在不同叶尖速比下的功率系数变化,并与单风机在相同叶尖速比下的功率系数进行了比较。研究发现,在中高叶尖速比区间,上游双风机的功率系数高于单风机。此外,由于上游双风机的间隙加速作用,下游风机在叶尖速比为2.7、3.1和3.3时,其功率系数分别提高了 24.7%、30.1%和27.3%。 按照前人经验设置了风透镜的初始尺寸,再按各参数影响依次计算。研究结果如下:当风透镜扩散器半开角为15°,扩散器长度为2D,法兰和入流导板长度都为0.5D时可以取得最优的功率范围;风透镜装置可以有效扩大的风机最佳叶尖速比的范围,在中低叶尖速比下对风力机功率提升不明显,但是在中高叶尖速比下功率系数相较于单风机提高了 2.67倍左右,超过了贝茨极限。

关键词： 并网逆变器   现场可编程门阵列   超低数字延时   实验平台  

摘要： 为了有效降低并网逆变器数字延时，设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的超低数字延时并网逆变器实验平台。该平台采用紫光同创公司的PGL25G系列FPGA作为驱动控制芯片，德州仪器公司的DSP28337D作为算法控制芯片，并运用即时采样方法实现了基于FPGA的超低数字延时空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)数字化。与传统的对称规则采样方法相比，该方法显著降低了系统的计算延时，从而有效降低了系统并网电流谐波含量，提升了系统稳定性。