关键词： 非线性Wiener系统   分数阶滤波器   双向GRU神经网络   参数辨识   永磁同步电机  

摘要： 本文提出了一种基于分数阶滤波器和双向门控循环单元(BiGRU)神经网络的Wiener非线性系统建模与辨识方法,并应用于永磁同步电机的电流和电压预测.首先,通过Grünwald-Letnikov方法计算分数阶滤波器的未知系数,并利用该滤波器对输入数据进行滤波,去除高频噪声,增强数据的稳健性;其次,为了提升对序列深层次特征的捕捉能力,使用BiGRU神经网络同时获取序列数据的过去和未来信息,并通过自适应动量估计技术更新BiGRU网络的参数.仿真结果表明,提出的Wiener系统能够有效建立永磁同步电机系统模型,取得了较好的预测效果.与整数阶滤波器BiGRU-attention神经网络相比,电压预测值的均方误差降低了30.87%,平均绝对误差降低了26.97%;电流预测值的均方误差降低了34.42%,平均绝对误差降低了14.88%.

关键词： 控制延时   电容电流反馈   有效阻尼区   延时补偿  

摘要： 在数字控制LCL型并网逆变器系统中,控制延时使得电容电流反馈有源阻尼法抑制谐振尖峰的性能降低,有效阻尼区仅为0~f_(s)/6(f_(s)为采样频率),严重影响系统的稳定性。针对此问题,提出1种延时补偿策略,首先在前向通路中加入延时补偿环节提高系统分界频率,然后根据稳定判据详细推导出补偿后系统的稳定条件,最后在新稳定条件的约束下设计电容电流反馈系数。分析结果表明,所提策略可将有效阻尼区拓宽至0~0.4f_(s),扩大滤波器谐振频率f_(r)的选取范围,降低逆变器的设计成本,提高系统对宽范围电网阻抗变化的适应能力。仿真与实验结果表明,所提策略拓宽了系统稳定运行区域,改善了弱电网下谐振频率f_(r)≥f_(s)/6时系统稳定性差的问题。

关键词： 自抗扰控制   解耦控制   逆变器并联   电能质量   谐波  

摘要： 多逆变器并联系统内各逆变器的电流和电压在公共连接点(Point of common coupling,PCC)存在耦合,谐波和扰动会通过电流采样信号对连接到PCC的逆变器的控制产生影响,引起逆变器输出电流波形畸变,进一步增加PCC点的谐波注入,给系统的稳定运行带来隐患。针对多逆变器并联系统在PCC存在谐波耦合的问题,提出一种降阶自抗扰控制器(Active disturbance rejection control,ADRC)解耦控制策略,通过等效变换降低观测器所需阶次,消除反馈环节中逆变器电流的耦合分量,实现各逆变器的独立控制,有效地减少逆变器对PCC的谐波电流注入,从而改善电流波形。从环路增益角度分析,所提方法能有效消除耦合电流在控制环路的影响,并通过硬件在环试验验证所提方法能显著减少逆变器输出的高次谐波。

关键词： 电能质量扰动   时间定位   多任务学习   卷积神经网络   目标检测  

摘要： 为准确识别电能质量扰动类型,进一步挖掘扰动内部特征,提出基于一维YOLO(1D-YOLO)网络的电能质量复合扰动检测分类和时间定位模型。模型利用带残差结构的一维卷积神经网络对扰动波形进行深度的特征提取;利用特征金字塔网络融合不同尺度的特征;在3个不同尺寸的特征图上完成8种基本扰动分层检测。以基本扰动为检测对象,有效实现了单一扰动和多重扰动的层次化建模,仿真实验表明模型具有较高的分类准确率和时间定位精度,现场数据进一步证明了模型的泛化性和有效性。

关键词： 风力发电   液压系统   数据分析   液压站油温高  

摘要： 液压系统在风力发电机组中的主要作用是为桨距调节、机械刹车和偏航制动提供动力。随着机组运行年限的增加,经常发生液压站油温高报警停机故障,严重影响机组正常运行。分析液压站工作原理及各部件逻辑关系,介绍液压站油温高故障的处理方法。

关键词： 风力发电   大型双馈异步发电机   滑环室   碳粉收集  

摘要： 介绍了一种适合大型双馈异步发电机使用的高性能滑环室结构。该高性能滑环室采用转轴上加装离心风机的结构,具有高运行可靠性。通过精确计算滑环室内热量,增大通风量,更流畅的风路设计,获得更佳的滑环室内温度和湿度控制效果。合理的风路设计避免滑环室内形成涡流,减少集电环和碳刷因碳粉堆积造成的打火、卡死、烧毁等问题的发生率;形成良好的碳粉收集路径,碳粉收集率更高。集成式的滑环室与碳粉收集装置的结构设计,提高空间利用率。抽屉式碳粉收集装置,缩短维护时间。通过温升试验、风量测试、碳粉收集试验、维护对比试验表明,该高性能滑环室结构具有冷却效果好、出风量大、碳粉收集收集率高、维护容易的优势。

关键词： 生成对抗网络   非线性优化   负荷生成   智能电网  

摘要： 为引导资源庞大、调控灵活的空调负荷参与需求响应实现“源荷互动”,保障电网的安全经济运行,各大研究单位开展了楼宇空调需求响应实时控制仿真与实践研究。然而,如何准确地估算空调的负荷,并对空调负荷进行预测是目前面临的重要挑战。当前主流方法包括模型驱动型、数据驱动型两种方法体系。其中模型驱动型依赖对空调负荷的建模,难以实现对空调负荷复杂变化的模拟。数据驱动则是依赖大量数据进行模型训练,但难以覆盖空调负荷的各类特点。为此,拟从模型驱动及数据驱动相结合的角度进行空调负荷的智能拟合,以提升空调负荷生成预测的准确性和适应性。提出了一种基于机制模型与生成对抗网络(GAN)相结合的负荷生成方法和模型Air GAN。该方法通过GAN生成器生成的虚拟数据,持续调整物理模型的超参数,以使其更好地符合实际空调负荷特性。同时,采用GAN判别器对机制模型预测的负荷进行判别,以此训练机制模型,从而提升其预测精度。

关键词： 并网逆变器   前馈控制   稳定性   无源性  

摘要： 逆变器作为新能源发电系统与电网之间的接口,发挥着至关重要的作用。然而,弱电网环境下电网阻抗的变化、并联逆变器之间的相互作用及控制系统中存在的延时等均可能威胁系统的稳定运行。对此,基于无源性理论,在传统比例电压前馈的基础上,提出1种新的虚拟阻抗重塑策略,能够消除奈奎斯特频率以下的非无源区域,将逆变器输出阻抗相位保持在[-90°,90°]之内。算例研究表明,该方案可使逆变器并联系统在电网阻抗、逆变器数量及参数等变化下,保持良好的稳定性能。

关键词： 风力发电   多目标优化   经济调度   非洲秃鹫优化算法  

摘要： 由于传统化石能源的不可再生性和污染日益凸显,新型清洁能源的研究和应用越来越深入、广泛,其中风能发电在电力系统的占比显著增长。风能的间歇性和随机性提高了含风电场电力系统经济调度问题的解决难度。针对这一复杂问题,构建了一个综合考虑经济成本和环境成本的含风电场电力系统经济调度模型。该模型以提高电网调度经济性和环保性为目标,并纳入系统负荷功率平衡和机组出力约束作为约束条件。此外,提出经过Tent混沌映射和自适应权重改进的多目标改进非洲秃鹫优化算法(MOIAVOA)以处理复杂调度问题。对经调整后的IEEE 30节点系统进行了针对不同目标函数及运行状态的仿真测试,以低风电渗透低负荷的情况为例,MOIAVOA的折中解得分相较于多目标粒子群优化算法(MOPSO)、非支配排序遗传算法(NSGA)、多目标灰狼优化算法(MOGWO)、多目标原子轨道搜索算法(MOAOS)和多目标非洲秃鹫优化算法(MOAVOA)分别提高了59.1056%,88.4518%,37.3492%,10.1477%,12.7003%。仿真结果证明了含风电场电力系统经济调度模型和MOIAVOA在实际电力系统中的可行性与适用性。

关键词： 风力发电设备   运行维护   智能化运维  

摘要： 随着我国风电产业的快速发展,风力发电设备的运行维护管理日益重要。本文通过分析风力发电设备运维现状及存在的问题,结合实际运维案例,探讨了风力发电设备在运维过程中的技术难点和管理瓶颈。研究表明,当前风电设备运维主要存在运维资金投入不足、专业技术人员短缺、管理体系不完善等问题。针对这些问题,本文提出了建立全生命周期管理体系、应用智能化运维技术、优化人才培养机制等改进措施。研究结果对提高风力发电设备运维水平、保障风电场安全稳定运行具有重要的参考价值。