一种新型控制器在风电机组在线监测实现方案

提出了风电机组新型控制器在线监测实现方法;新型控制器以ZYNQ为核心,在硬件上设计了CPU模块,CMS模块,高速背板通信总线模块及开关量扩展模块;在软件上,介绍了CPU模块软件底层操作系统、应用程序实现方案,CMS模块软件实现方案及背板总线实现方案。经风电机组进行在线监测实验,验证了风电机组新型主控系统架构可行性。今后应进一步提升在线监测控制系统的环境适应能力与可靠性,并为风电机组一体化控制应用做准备。     

双馈风电机组的小信号分析及其控制系统的参数优化

为了更好地研究及优化并网型双馈风电机组的动态特性,建立了其工作在额定风速以上时的总体模型,并对该模型进行线性化;通过小信号分析,获得了风电机组并入系统后的特征根。使用相关因子的对比分析方法,对特征根进行了分类;然后利用控制器参数对系统特征根灵敏度,提出了以灵敏度加权平方和最小为目标的控制系统参数优化模型及求解算法,协调优化双馈风电机组的励磁及桨距控制器的参数。最后利用频域分析及时域仿真,验证了该优化算法的有效性。     

基于外部风况的风电机组振动故障研究

以3台典型风电机组发生振动故障时的风况和地形为研究对象,通过仿真计算结合实测数据并与其他风电机组或测风塔对比分析的方法,对触发风电机组发生振动故障的风况参数及地形特征进行分析论证。研究结果表明：风速、湍流和切变的风况组合是触发风电机组发生振动故障最主要的外部激励因素;地形特征值γ=17°是风电场微观选址中评判风电机组是否容易发生振动故障的临界值。     

风电机组失火原因及解决方案

我国风电产业发展迅速,但是风电机组的故障排除、维修等方面却是风电产业研究的薄弱点,尤其是风电机组防火这方面的研究.本文在考察国内外风电场防火措施的基础上,全面综述了风电场防火的研究现状,介绍了风电场风电机组的火灾事故,分析了风电机组的易着火点及着火原因,阐述了风电场风电机组防火的重要意义,重点介绍了国外风电场防火的解决方案.对我国风电场风电机组的防火研究提出了建议.     

基于OPC技术的风电厂数据采集与监控系统方案

针对当前风电厂中风机控制系统及电力监控系统多系统并存的情况，以过程控制对象链接与嵌入（OPC）技术为基础，结合风电厂数据采集与监控（SCADA）系统的特点，介绍了基于OPC技术实现的风电厂中风机控制系统和电气控制系统的无缝连接，解决了风电厂多系统互联问题。同时，对风电厂SCADA系统采用OPC接入后引起的网络安全问题以及应采取的安全策略进行了探讨。最后，分析了相关监控方案在电力系统中应用的优势。     

海上风电场并网控制系统建模与仿真

针对海上风电场容量大、距离远的特点,提出了基于电压源换流器（VSC）高压直流输电（HVDC）的海上风电场并网方案,分析了双端口VSC-HVDC的基本运行原理和VSC的数学模型,建立了连接风电机组侧VSC的功率控制器和连接并网侧VSC的电压控制器。为验证方案的可行性,在MATLAB/Simulink中建立了双端口VSC-HVDC的海上风电场并网模型,并模拟实际运行情况进行了仿真验证。仿真结果表明,提出的并网方案以及设计的控制系统能够实现海上风电机组的并网和稳定运行。     

基于嵌入式平台的风电机组主控系统控制器的开发

以兆瓦级双馈风力发电机组为控制对象,基于嵌入式计算机技术、网络技术及图形组态技术,开发出了适用于风力发电机组的主控系统控制器。针对风电机组控制器标准所提出的安全链系统的要求,设计出了控制器的安全链结点,其中包括安全链结点的硬件电路设计和软件逻辑设计。该控制器通过相应的配置和修改,可广泛应用于不同类型风力发电机组的控制系统。     

永磁直驱风电机组控制系统综述

风力发电机生产厂家及各类媒体出于保密的目的对风机控制系统的介绍甚少。本文以某型永磁直驱风电机组为原型,对风机控制系统中的轮毂控制、机舱控制、塔基控制进行了比较详细的描述,以期对从事风电运行、维护、检修工作的同仁有所启迪。     

变速恒频双馈风电机组频率控制策略

传统的变速双馈风电机组解耦控制策略对于系统频率支撑作用微乎其微。文中在分析变速双馈风电机组参与系统频率控制特性的基础上,在传统变速双馈风电机组解耦控制中附加风电机组频率控制单元。控制系统包含频率控制、转速延时恢复、转速保护系统和与常规机组配合等4个功能模块。仿真结果表明,该控制策略不仅对暂态频率偏差具有快速的响应能力,而且能够使转子转速以更快的速度恢复到最佳运行状态,证明了基于变速双馈机组的风电场能够在一定程度上参与系统的频率控制。     

陆上风电场2.5MW及以上风电机组发展综述

主要分析中国陆上风电场2.5 MW及以上单机容量的风电机组技术发展趋势与市场发展前景。对主流风电机组生产商大容量风电机组的技术特点、机型类别与市场成熟度等方面进行综合比较分析,重点分析大容量风电机组目前面临的问题与挑战,并对适用于中国陆上风电场的大容量风电机组的发展前景进行展望。     

风电机组的积分模糊滑模变桨距控制

针对变桨距风力发电机组具有参数变化、强干扰、建模困难等特性,设计出了一种积分模糊滑模变桨距控制器。通过在传统滑模控制器中采用状态变量代替误差项的导数并引入误差项的积分来设计切换函数,消除了传统变结构控制需要已知期望输出信号导数的假设;利用模糊推理动态地调节切换增益,并采用积分的方法对切换增益上界进行估计,避免了传统滑模控制器需要选取不确定因素上界,同时采用合适的连续函数来代替切换增益中的符号函数,有效地削弱了系统的抖振。仿真结果表明:该控制器应用在风速高于额定风速以上的变桨距控制系统中,对系统参数的不确定性和外部干扰均具有很强的鲁棒性,能够有效地改善风电机组变桨距系统的控制性能。     

基于BPNN-PID的风电机组桨距控制分析

变桨控制技术是风力发电机组的核心技术之一,开展对风力发电机组变桨控制方面的研究具有重要的理论和应用价值。根据风力发电机组在额定风速以上如何保持输出功率稳定和降低风轮转速波动的控制技术进行研究,在传统的变桨距控制策略基础上,提出了基于BP神经网络(Neural Network,NN)整定PID的控制策略,并在Matlab/simulink环境下对PID控制和BP神经网络控制相结合的复合控制系统进行建模与分析。对1.5MW风电机组的仿真验证了BPNN-PID算法的有效性,提出算法不仅能够解决传统PID控制器参数整定困难的问题,而且优化效率更高,可以得到优良的控制性能。     

基于MATLAB的风能自校正自调整PID模糊控制器仿真研究

为了提高风力发电系统综合系统性能,在传统风力发电技术的基础上,对变速风力发电机组的自校正自调整PID模糊控制进行了详细的分析和研究,从而利用模糊控制和PID控制相结合的技术,取得了很好的效果。从MATLAB仿真结果看出系统精度及效率很高而稳态误差较小,鲁棒性较好。     

协调控制系统的分析与调试

扬州第二发电有限责任公司一期工程的控制系统采用了德国西门子公司的TELEPERM-XP分散控制系统,机组采用了锅炉跟随为主的协调控制方式,响应速度快,但变负荷速率较慢,在高负荷时汽压波动较大。扬州第二发电有限责任公司组织专家进行了第2次协调控制系统（CCS）的优化调试,在调试中注重维持主汽压力的稳定,保证机组在升降负荷过程中,各自动控制回路的调节参数易控、受控,强调机组的安全、稳定、经济运行,同时还注重对被控对象特性的分析。优化调试后,极大地提高了自动控制的精度。     

长潭水库水力发电机组自动化监控系统及升级设想

介绍了长潭水库水力发电机组自动化监控系统的组成、配置、功能及其技术特点,对存在的不足进行了分析,并提出了改造升级设想.     

流速仪检测设备控制系统的设计思路

流速仪检测设备控制系统是利用变频调速、数字编码等技术,检测数据自动采集、计算、存贮和全自动控制一体化系统。介绍了在水文仪器检测控制设备应用工控机和PLC技术的一些体会,并对流速仪信号采集的问题作了说明。该系统的应用可在有限的检测距离内,实现检测车在0．01～6．00m／s速度范围内连续可调,并且运行稳定,为保证流速仪器的检测质量和提高效率提供一个完善的方案,是流速仪检测设备利用新技术、新设备控制的新一代作业平台。     

水轮机调节系统控制策略发展与应用

概述了水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍了PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

拉西瓦水电站计算机监控系统设计

拉西瓦水电站作为中国首批单机700MW的巨型水电站之一,其计算机监控系统具有鲜明的特点和一定的代表性。介绍了拉西瓦水电站计算机监控系统的结构、配置及功能等,着重总结了该计算机监控系统的特点和新技术的应用,并对该系统方案实施过程中的经验和不足进行了归纳和探讨。     

小浪底水电厂自动化控制系统综述

小浪底水电厂是河南电网的调峰电站。电站自动化控制系统采用计算机集中监视和控制，配合一些独立的自动化控制装置，形成了完整的独立的自动化控制系统。该系统分为电站控制级和现地控制级，主要包括：监控，调速器，励磁、机组测量、水机保护、闸阀控制、供排水工业电视等系统，为“无人值班”(少人值守)提供了保障。电站自1999年首台机组投产以来运行情况基本良好。     

基于神经网络的风电机组MPPT与桨距角协调控制

为了最大限度地利用风能,更好地利用风速,提出了基于人工神经网络的一种新的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)与桨距角控制相结合的控制策略,以解决以往控制策略工作量大、过程繁杂等问题。该控制策略允许低于额定风速时发电机工作在最佳转速得到最大功率,高于额定风速时恒功率输出;整个过程由一个人工神经网络控制器来实现。为此,在Matlab环境下,建立了双馈异步风电机组的仿真模型来开展分析。分析结果表明,风速在额定值附近大范围变化时,采用最大功率点跟踪(MPPT)与桨距角控制相结合的控制策略,能够实现最大功率快速而精确的跟踪和恒功率的输出,且具有很好的动态特性和快速跟踪特性。