国家自然科学基金(50677021) 作品数:40 被引量:385 H指数:12 相关作者: 徐大平 吕跃刚 肖运启 范晓旭 白焰 更多>> 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: 国家自然科学基金 教育部科学技术研究重点项目 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
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 基于LabVIEW风电监控系统的通信设计与实现 被引量:11 2010年 为了实现风电实验台监控系统的实时通信,提出了一种基于LabVIEW和OPC(OLE For Process Control)技术的通信方法。在分析了OPC原理和LabVIEW的DataSocket技术原理后,设计了基于风电监控的通信系统,由LabVIEW和Rockwell公司的AB-PLC、Rslinx组成。通过对AB-PLC的硬件配置、Rslinx OPC服务器的配置以及LabVIEW共享变量的应用和框图编程,实现了LabVIEW对风电机数据的实时监测。结果表明通过Rslinx OPC服务器,可以简便、有效地在LabVIEW与AB-PLC之间交换数据,并且共享变量的应用,增强了监控系统的可靠性。 李迺璐 吕跃刚 范晓旭关键词:OPC LABVIEW RSLINX 共享变量 SOCKET技术 基于混合逻辑动态模型的变速风力机全工况运行的控制研究 被引量:4 2008年 从风力机运行特性出发,结合风力机在不同工况点的非线性模型,引入混合逻辑动态模型的建模方法,建立风力机全工况运行下的混杂系统模型,并在此模型的基础上,引入经过扩展的广义预测控制算法,实现风力机全工况运行的最优控制。仿真结果表明:在风速变化的情况下,该控制策略依然可以保证风力机稳定运行,并获得最大功率输出。 张悦 王东风 徐大平关键词:风力机 混合逻辑动态模型 广义预测控制 最大风能捕获 变速 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 双馈风力发电机运行控制及其空间矢量分析 被引量:2 2010年 以分析双馈风力发电机交流励磁的电磁本质为目标,运用空间矢量理论建立了双馈风力发电机的空间矢量模型;在此基础上,建立了变速变桨双馈风力发电机组的整机模型,给出了不同运行状态下的仿真曲线。在转子绕组自行闭合与加入转子交流励磁2种情况下,对双馈电机中定转子磁动势空间矢量的相位变化进行对比,揭示了交流励磁对于改变转子磁动势空间矢量相位的作用。研究结果表明,当双馈电机运行在亚同步状态时,通过控制交流励磁电流可以使转子磁动势空间矢量的相位超前于定子磁动势空间矢量的相位,从而使双馈电机在转速低于同步转速时也能处于发电状态。 范晓旭 吕跃刚 白焰 徐大平关键词:空间矢量 双馈风力发电机 变桨距风力机多风况模拟系统研究 被引量:3 2010年 基于风力机的特性,运用叶素理论、涡流理论修正风速及权系数分配叶素的改进方法,建立了变桨距风力机模型,在matlab中编制了m文件对上述模型进行了分析,结果表明该模型可以实现对风力机特性的精确模拟,然后,将m文件嵌入到matlab/simulink的M-function中,得到了在组合风速(基本风、随机风、阵风、渐变风)作用下的风力机功率响应曲线。最后,将仿真程序移植到伺服电机实验平台中,通过VBA编程与PLC控制相结合的方法实现了整个系统的实验模拟,实验结果与仿真结果完全吻合,证明了该模拟方法的正确性和实用性。 范晓旭 白焰 吕跃刚 徐大平关键词:权系数 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 双馈风电机组一种新型模糊最大风能追踪控制 被引量:7 2009年 针对双馈型风电机组常用的模糊转速最大风能追踪控制方案动态性能上的不足,提出了一种以融合了风速、转速和功率信号的模糊逻辑系统来设定发电机最优转速的新型风能追踪控制方案,具有增强转速参考预判性,降低风速测量准确度影响的优点。仿真结果表明新方案提高了机组在低风速区域捕获风能的能力。 肖运启 徐大平 吕跃刚关键词:风力发电 双馈异步发电机 最大风能追踪 模糊逻辑控制 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