关键词： 垂直轴风力发电机   柔性叶片   流固耦合   结构设计   刚度优化  

摘要： 垂直轴风力发电机是指风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向的风力发电机，其在风向改变时无需对风，能够始终保持稳定的发电功率。应用柔性叶片可进一步提高发电功率，然而当前缺乏相关理论及方法。基于此，提出了一种基于二维气动力及简支梁理论的柔性叶片流固耦合分析及优化方法。基于现有叶片的基本信息开展柔性叶片设计与结构简化，提出了分布载荷作用下的高效简支梁静力学解析方法；将二维黏性/无黏气动力与结构变形通过曲线插值拟合，建立了柔性叶片的流固耦合响应分析框架；研究了柔性叶片的刚度特性对发电机周期发电功率的影响规律，采用遗传算法和Kriging方法，以最大发电功率为目标进行了柔性叶片的刚度优化。结果表明：柔性叶片结构有助于提升发电功率，本研究可为垂直轴风机的研究、设计和进一步应用提供参考。

关键词： 信息与通信工程学科   实验教学   教学改革  

摘要： 文章旨在探讨新工科建设背景下,信息与通信工程学科实验教学过程中,面临支撑专业、新开实验课程、实验教学形式均显著增加的新形势,对实验教学改革工作的初步探索与总结.文章以信息与通信工程市级实验教学示范中心(天津大学)为例,介绍了提升教学团队成员能力、完善实验教学课程体系建设、加强项目式教学改革的三种具体举措,并总结了在建设前沿课程、共享教学资源、示范与科普教育三个方面取得的初步改革成效.

标准号: GB/T 44360-2024

摘要： 本文件规定了智能风力发电场数据采集的基本原则、采集范围、传输通信、数据处理和评价方法。 本文件适用于并网型风力发电场。

关键词： 永磁同步电机   非奇异终端滑模   变指数趋近律   扩张观测器   无差拍  

摘要： 【目的】 针对永磁同步电机控制系统中传统的PI控制抗干扰能力差和传统的滑模控制抖振较大、无法同时优化系统抖振与趋近速度等问题，设计了一种基于变指数趋近律的非奇异终端滑模控制，同时在电流环引入电流预测控制。【方法】 设计一种基于变指数趋近律的非奇异终端滑模控制器来代替速度环中的PI控制器。由于符号函数的不连续性会导致系统抖振，因此引入一种饱和函数来代替；其次，电机实际运行时可能会受到负载扰动等影响，为了增强系统的抗干扰能力，设计一种扩张观测器对系统扰动进行实时预测并对输出电流进行补偿。在电流环上采用无差拍电流预测控制，同时引入扰动观测器对参数失配和延迟问题进行抑制。【结果】 在MATLAB/Simulink中搭建PMSM控制系统模型，仿真结果显示相对于传统方法，改进的方法超调量为0%，削弱了系统抖振，系统的抗干扰能力得到明显加强。相对于文献中的控制方法，系统到达给定速度所需稳定时间加快了约0.005 s，面对变速时，所需稳定的时间加快了约0.003 s。【结论】 仿真实验数据证明，与传统控制方法和文献控制方法相比，所设计的控制方法提速效果更好，抗干扰能力更强，能够快速从干扰影响中恢复过来，能够有效的削弱系统抖振。

关键词： 内置式永磁同步电机   最小损耗控制   模型预测控制   开关损耗   逆变器损耗   价值函数  

摘要： 目前，内置式永磁同步电机最小损耗控制的最优参考电流需要通过求解复杂的四次方程来获得。而已有的解析法、数值法或近似处理法等求解手段会面临求解过程繁琐、计算负担大、求解误差增大的问题。此外，现有的最小损耗控制并未考虑逆变器的损耗。为此，本文提出一种内置式永磁同步电机驱动系统最小损耗模型预测控制方法，该方法无需求解最优参考电流，同时进一步降低了逆变器的损耗。首先从d、q轴有功电流的角度构建了满足最小损耗条件约束的价值函数；其次，在价值函数中加入了开关次序约束项，以降低逆变器的开关频率；而后，基于价值函数，选取电机系统当前时刻的最优电压矢量。因此，本文所提出的最小损耗控制方法无需进行最优参考电流的计算，不仅避免了高次方程求解所带来的诸多问题，而且可以降低逆变器的开关损耗，从而实现整个电机驱动系统的效率优化。实验结果表明，该方法具备优良的效率优化效果与动态性能。

关键词： 永磁同步电机   隔磁障   气隙磁密   转矩脉动   多目标优化  

摘要： 为减少永磁同步电机的漏磁通，降低转矩脉动和齿槽转矩，提出在电机转子内部增加双层U型隔磁障的设计方式。以组合式磁极永磁同步电机为模型，推导增加隔磁障后电机气隙磁密、转矩脉动和齿槽转矩的表达式，分析隔磁障结构参数影响气隙磁密幅值，削弱转矩脉动和齿槽转矩的机理。以气隙磁密、转矩脉动和齿槽转矩为优化目标，利用自适应遗传算法，对隔磁障位置及开口夹角进行多目标优化，确定最佳参数匹配。结果表明，转子内置隔磁障有效提高了气隙磁密幅值，降低了转矩脉动和齿槽转矩，优化后的电机转矩脉动下降了7.26%，齿槽转矩降低了22.67%，气隙磁密幅值提高了3.33%，所提方法通过转子内置隔磁障，改善了电机输出性能，为同类型电机电磁特性优化分析提供参考。

关键词： 风力发电   功率控制   策略探索  

摘要： 研究针对风力发电技术与功率控制策略进行了深入研究,介绍了风力发电的基本原理,重点探讨了风力发电机组在不同风速下的运行控制策略。合理划分了风力发电机组的运行区域,在MPPT区,引入了爬山搜索、扰动观测控制算法,实现了风能捕获效率的最大化。通过深入探索与研究分析,可以发现风力发电技术具有重要的应用意义。未来应注重探索功率控制策略改进路径,确保其能够得到科学、有效的应用。

关键词： 新能源发电   可再生能源发电   电化学储能   能源储存   爆炸性  

摘要： 随着中国的可再生能源发电能力持续上升,以及新能源发电所需的大规模储能系统政策的出台,电化学储能技术展现出一种爆炸性的增长模式。文章从电化学储能技术特点出发,介绍了电化学储能的发展状况及趋势,以及在新能源发电中的应用,并对新能源储存技术的未来发展进行了探讨。

关键词： 环保意识   光伏发电技术   智能电网  

摘要： 随着全球能源需求的不断增长和环保意识的日益增强,光伏发电这一清洁、可再生的能源形式的应用日益广泛。作为未来电力系统的重要发展方向,智能电网通过信息技术手段实现了对电力系统的智能化管理和控制,为光伏发电系统的高效利用提供了有力支持。