国家自然科学基金(50907040)
- 作品数：15 被引量：116H指数：6
- 相关作者：蔡旭凌志斌窦真兰曹云峰凌禹更多>>
- 相关机构：上海交通大学山西大同大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术发展基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 双馈风机对系统电压影响及补偿策略分析被引量：1
- 2014年
- 主要研究了两种控制策略下双馈型风力发电机并网对系统电压的影响,分析了不同风速下无功补偿装置的优化配置,通过选择合适的风机控制方案及无功补偿策略,实现了风电场风电机组的优化控制。首先介绍了双馈型风力发电机的基本结构以及几种常用的无功补偿措施,然后利用Matlab/Simulink软件搭建了风机和典型风速模型,分别对正常情况下和典型故障下的系统电压变化情况进行了仿真研究。通过构造无功补偿优化函数,对几种补偿措施进行综合分析。结果表明,风机并网会对电压造成一定影响,且对不同控制策略下的影响程度也有所不同,因此建议选取函数值最小的无功补偿策略作为该风速下的最优补偿策略。实际中可根据风场特点、运行状况和经济成本等进行综合考量,选择最为合适的无功补偿策略。
- 于海波段若晨王丰华凌志斌
- 关键词：双馈型风力发电机系统电压控制策略
- 减少风力机转矩波动的异步变桨控制被引量：14
- 2014年
- 为了减少大型风力机的风轮转矩波动,本文根据风剪切、塔影和湍流对风轮转矩的影响规律提出了一种新型的异步变桨控制策略,即独立地对每个桨叶的桨距角进行控制,从而改变了桨叶上气动力产生的摆振力矩,减少了风轮转矩的波动和桨叶上的不平衡载荷;同时采用单神经元自适应PID控制策略设计异步变桨控制器。仿真结果不仅验证了基于单神经元自适应PID的异步变桨控制策略的正确性和有效性,而且证明采用该异步变桨控制系统不但减少了风轮转矩被动,还减少了桨叶上挥舞力矩的波动、偏航力矩波动和俯仰力矩波动,有效降低了风力发电机组各部件的疲劳载荷,对今后实际风场中异步变桨控制系统的实现具有一定的指导意义。
- 窦真兰施刚曹云峰凌志斌蔡旭
- 关键词：气动力单神经元自适应PID
- 大型风机变桨距控制系统的研究被引量：18
- 2011年
- 根据变桨执行机构不同,分析了液压变桨距系统和电动变桨距系统。从结构、原理、控制器设计等方面对两种变桨系统进行研究,并分别利用SimHydraulics和Simulink建模,仿真结果验证了建模和系统设计的正确性,直观反映了变桨距控制系统的动态特性,为大型风电机组的全工况仿真奠定基础。变桨距系统的控制器设计,为大型风电机组的研制提供有力的理论支持,为实际风场中变桨距控制系统提供参考依据。
- 窦真兰程孟增蔡旭凌志斌
- 关键词：风力机变桨距控制系统永磁同步电机
- 一种蓄电池电压的无源隔离监测方法被引量：1
- 2011年
- 蓄电池储能中由大量蓄电池串联带来的电池端电压过高的问题为电压检测以及容量监测带来许多困难。这里,基于对数字光耦线性度校正的基础上提出一种蓄电池电压的无源隔离检测方案。该方案包括数字光耦隔离采样电路,电流-电压转换电路,多路模拟量选择电路以及基准电压四部分。本文着重分析了光耦的传输特性和温漂特性,并针对这些特性提出了分段线性校正的方法。最后,实验结果证明该方案能够很好地实现弱电隔离以及无源检测。
- 黄俊凌志斌蔡旭
- 关键词：线性校正
- 紧急变桨与撬棒协调控制改善双馈风电机组低电压穿越能力被引量：16
- 2013年
- 针对撬棒保护电路技术存在的问题,介绍了一种快速变桨控制技术和撬棒保护电路技术协调的控制方法,利用该方法不仅能够限制双馈机组转子过电流,还能够抑制其转速的快速增加,从而防止机组过速跳闸,改善系统转速稳定性,确保双馈风电机组成功穿越电网电压跌落故障。利用仿真软件MATLAB/Simulink,完成了基于2个不同时间尺度的电压故障条件下的仿真实验。仿真实验结果验证了所提故障穿越方案的有效性,尤其是对于较长时间的电压故障,故障穿越能力提高的效果更为明显。
- 凌禹高强蔡旭
- 关键词：双馈电机风电变桨控制协调控制
- 同步变桨系统一致性问题研究被引量：1
- 2014年
- 同步变桨控制技术作为一个相对比较成熟的技术,被广泛的应用于风电产业中。为了使风机更稳定地运行,需要针对同步变桨中的一致性问题进行探讨。在分析影响同步变桨一致性因素的基础上,比较了增加电机功率和在控制方式加入速度调节模块这两种解决方案,通过MATLAB建模仿真,对比分析了两种方案的转速和位置波形。在取得同样效果的情况下,在控制中加入速度调节模块不增加设备体积,成本低。最后通过负载实验平台模拟各桨叶因风速变化而引起的受力变化,在实验室2 MW风机变桨系统中验证了在控制中加入速度调节模块可以有效地解决变桨一致性的问题。
- 黄悦超凌志斌曹云峰李睿
- 关键词：一致性功率调节
- 双馈风力机组传动链扭矩间接估算方法被引量：1
- 2013年
- 针对双馈风力发电机组,首先建立基于电功率的电磁转矩计算模型,然后将风力发电机叶片、低速轴、齿轮箱、高速轴、转子组成的旋转系统等效为二质量块-弹簧模型以建立风力机传动链等效模型,最后建立3种传动链扭矩逆模型并仿真比较其优缺点。
- 张秋琼窦真兰凌志斌蔡旭
- 关键词：电磁转矩
- 电动变桨距控制系统设计与实现被引量：15
- 2011年
- 针对变桨距控制系统在风力发电机组中作为限制出力和制动速度的决定性系统,此处首先研究和分析了兆瓦级风力机特性、风电机组的变桨过程,以及变桨距控制系统的工作原理,计算了桨叶负荷力矩,然后详细设计了变桨控制系统的整体结构、伺服控制系统和备用电源系统,再利用有限状态机设计了变桨控制系统软件,最后搭建了变桨距控制系统平台。实验结果验证了电动变桨距不仅能够实现精确的位置控制,还具有快速的动态响应,满足风电机组变桨控制系统的特殊要求。
- 窦真兰王晗凌志斌蔡旭
- 关键词：风力机变桨距控制有限状态机
- 基于转子串电阻的双馈风电机组故障穿越技术被引量：27
- 2014年
- 针对撬棒保护技术存在的双馈风电机组失控问题,提出了转子串电阻和直流侧卸荷电路协调控制的故障穿越方案。该方案不仅能够保证双馈风电机组满足电网规范的穿越要求,同时也抑制了系统机组转速的过快增加,从而有效地改善了机组的转速稳定性和瞬态行为。首先分析了转子串电阻的理论依据,评估了不同限流电阻对机组瞬态特性的影响,选择了合适的电阻值,并分析了所提方案的工作原理。最后基于PSCAD/EMTDC仿真软件对所提方案的有效性进行验证。仿真结果表明,所提方案能保证双馈风电机组成功穿越低压故障,且具有较好的转速稳定性和瞬态特性。
- 凌禹蔡旭
- 关键词：双馈机组故障穿越风电转子串电阻
- 基于自建永磁直驱风电机组数学模型的三种MPPT控制模式的比较研究被引量：3
- 2013年
- 基于不同的控制量,风电机组的最大功率跟踪控制方法有多种不同的实现方法。在自建永磁同步发电机和双PWM变流器数学模型的基础上,构建以永磁同步发电机转速信号、叶尖速比信号和功率信号为控制对象的三种最大风力跟踪(MPPT)发电控制模型。利用PSCAD/EMTDC仿真平台对三种模型进行仿真分析与对比,验证了模型的有效性与各控制方式的优缺点。
- 朱翔高强李征蔡旭
- 关键词：PSCAD
