教育部科学技术研究重点项目(105049)
- 作品数：18 被引量：245H指数：9
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- 相关机构：华北电力大学北京电子科技职业学院华北电网有限公司更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 变桨距型双馈风电机组并网控制及建模仿真被引量：40
- 2008年
- 变桨距型双馈风电机组在并网过程中,转子励磁控制虽然具有良好的定子电压调节效果,但是对转子转速缺乏控制。针对该问题提出了结合变桨距系统调整转子转速,共同完成并网的方案。由于双馈发电机并网前后的控制策略不同,分析了控制系统间无扰切换的方法。采用分开建模、分时仿真的思路建立了风电机组模型,实现了风机并网全过程仿真,研究结果证明了本文所提方案的有效性。
- 徐大平肖运启秦涛吕跃刚
- 关键词：双馈电机变桨距控制并网控制
- 双馈感应发电机转速的非线性模型预测控制被引量：13
- 2011年
- 变速恒频风力发电中,双馈感应电机(double-fed induction generator,DFIG)工作在额定风速以下时,为获取最大风能,需调节发电机转速,使其迅速跟踪上不断变化的最佳转速。为减少控制参数整定的困难、减弱控制算法对DFIG模型的依赖,采用非线性模型预测控制方法实现对DFIG的转速控制。首先建立了基于最小二乘支持向量机方法的DFIG转速预测模型,然后利用粒子群优化算法进行滚动优化,最后通过预测误差进行反馈校正。试验结果表明,该方法具有较好的泛化能力和鲁棒性,动态性能和跟踪效果均比较理想。
- 刘吉宏徐大平吕跃刚
- 关键词：双馈感应发电机转速控制非线性模型预测控制风力发电最大风能捕获
- 变速恒频风机双PWM变换器协调控制策略研究被引量：9
- 2008年
- 为解决变速恒频风机运行中转子侧功率变化频繁,直流母线电压波动剧烈的问题,对双PWM变换器控制策略进行了研究。结合双馈电机的特点,得出了母线负载电流的计算方法,并分析了负载电流前馈策略的不足。提出了一种基于动态功率前馈的新型协调控制策略,特点在于选择控制电压节点作为前馈补偿点,避免了电流环的迟延,并且将双馈电机动态信息整合进入网侧变换器的控制当中。最后建立双PWM励磁的风电机组模型进行仿真验证,结果表明新策略极大改善了直流母线动态特性,因此降低了对变换器中电解电容容量的要求,提高了机组的可靠性。
- 许凌峰吕跃刚徐大平
- 关键词：风力发电变速恒频双馈电机双PWM变换器协调控制
- 风速时间序列的非线性特性分析被引量：4
- 2008年
- 风速特性是风电机组设计和运行的重要影响因素。利用几种经典和现代非线性信号分析方法对风电机组上实测风速数据的非线性特性进行分析研究。通过均值、方差和偏度等特征值的非对称性和突变特性判断风速长时间序列的非平稳特征,对风速序列的概率分布计算反映风速的非高斯性,利用对数功率谱和频率之间的拟合关系确定风速的非平稳特性,进一步采用双相干谱分析和希尔伯特-黄变换等现代信号分析方法对风速数据是非高斯性和非平稳性进行了分析和验证。
- 柳亦兵李虎马志勇辛卫东
- 关键词：风速非线性非平稳希尔伯特-黄变换
- 变速恒频风力发电机组无扰投切控制技术被引量：1
- 2008年
- 变速恒频双馈风力发电机组的投切控制分为变桨距控制和转子交流励磁控制两部分。变桨距系统控制风轮的能量输入,转子励磁系统控制着定子的能量输出,只有把两方面的控制结合起来,才能完成投切控制的全过程。文章针对切入控制前后的控制策略不同而引起的系统振荡问题,提出了一种无扰切换的方法,使系统能平稳地过渡到新的稳定状态。仿真结果验证了理论分析及方案设计的正确性。
- 吕跃刚秦涛肖运启徐大平
- 关键词：风力发电变速恒频变桨距系统投切控制
- 一种基于SPWM的交-直-交型变频器系统简化模型被引量：11
- 2008年
- 针对应用Matlab/Simulink/PSB对交-直-交变频器建模仿真存在运算量大,耗时长的问题,提出了一种适合于控制系统分析设计的简化高效的基于SPWM变频器系统模型。首先详细推导了基于通用模块的变频器开关函数模型;然后提出一种代替SPWM脉宽调制环节的等效方法,组成了变频器系统的简化模型,并分析了基于简化模型设计控制系统的有效性;最后通过仿真进行验证。结果表明简化模型保持了原模型的外部特性而实际用时显著缩短,适合于控制技术研究的仿真应用。
- 肖运启徐大平吕跃刚
- 关键词：整流器逆变器正弦脉宽调制
- 基于运行数据的风力发电机组功率特性分析被引量：31
- 2009年
- 针对实际1.5MW风电机组,通过获取反映机组运行性能的实测风速、功率等数据,采用Bin方法对数据进行处理后,获得风电机组的功率曲线,并将其推广到机组风能利用曲线的提取。通过计算得到了2台机组的实际运行功率曲线、风能利用曲线及其标准差值,对风电机组的运行性能进行了对比分析和评估。
- 刘昊柳亦兵辛卫东李若昭
- 关键词：风电机组功率曲线BIN
- 风力发电机组桨距角鲁棒控制器的设计与仿真被引量：4
- 2010年
- 在空气动力学原理基础上建立了变浆距风力发电机组非线性数学模型,以此为基础采用基于动态逆的非线性内模控制方法设计了风力发电机组在额定风速以上工作时的桨距角鲁棒控制律,以使输出功率维持在额定值附近。设计是针对风力机的非线性数学模型进行的,克服了基于局域近似线性化模型设计方法的缺点,适应工况点大范围变动的情形,而且对系统参数摄动具有良好的鲁棒性,求解过程相对比较简单。以一台额定功率为300kW的实际风力发电机组为实例进行了对比仿真,结果表明了该方法能够满足控制要求,具有较好的动、静态特性和鲁棒性。
- 刘吉宏吕跃刚徐大平
- 关键词：非线性动态逆内模控制桨距角控制鲁棒控制恒功率
- 风电系统最大风能追踪的智能模型预测控制被引量：3
- 2011年
- 根据最大风能捕获原理,额定风速以下风能的最大追踪可以通过控制双馈感应发电机(DFIG)跟踪最优转速来实现。以变速恒频双馈风力发电系统为研究对象,研究了额定风速以下风能的最大追踪控制问题。首先针对双馈发电机强耦合、强非线性、机理模型复杂的特点,采用支持向量机(SVM)理论建立了智能预测模型;然后利用反馈校正的方法对预测输出进行修正,构成控制闭环;最后利用粒子群优化算法(PSO)调整参数少、演化群体小、计算速度快的优点容易地求出最优控制序列,较好地解决了滚动优化计算中的"瓶颈问题"。仿真结果验证了所采用的预测模型具有比较好的抗干扰能力和泛化能力,预测控制算法能够实现控制目标。
- 刘吉宏吕跃刚郭鹏徐大平
- 关键词：最大风能捕获转速控制
- 基于模型参考自适应的无速度传感器双馈风力发电机组控制技术研究被引量：12
- 2008年
- 考虑到变速恒频风力发电机组在运行工况下安装速度传感器具有诸多缺陷,提出了一种基于模型参考自适应(MRAS)转速辨识理论的无速度传感器变速恒频风力发电机组控制策略。应用Popov超稳定理论,经过严格的推导得出了转速和转子时间常数的自适应律,使系统在准确辨识转速的同时,对电机参数变化具有较强的鲁棒性。通过引入自适应补偿改进积分器消除了电压模型中纯积分环节存在的直流偏移和初始值问题。最后,通过Matlab/Simulink功能进行了系统的仿真,并详细分析了电机参数变化对辨识精度的影响,仿真结果验证了所提策略的有效性。
- 秦涛吕跃刚肖运启高峰徐大平
- 关键词：风力发电变速恒频双馈电机无速度传感器模型参考自适应
