交流励磁风力发电系统的控制策略与仿真研究

详细阐述了交流励磁风力发电系统变速恒频发电的基本原理.在讨论了交流励磁发电机两相旋转坐标系下的数学模型后,引入以定子磁链矢量定向的方案,将该数学模型简化为交流励磁发电机的矢量控制方程.根据矢量控制方程给出了交流励磁发电机矢量控制系统的控制框图.在Matlad/Simulink环境下,构建了整个交流励磁风力发电系统的仿真模型,并进行了发电机有功、无功独立调节的仿真研究,验证了矢量控制方案的有效性.     

基于叶素理论的风力发电机组风轮建模

风力机风轮部分的建模对搭建风力发电整机运行仿真模型有重要意义。在风力机空气动力学特性分析的基础上,讨论了两种风轮建模的基本方法。通过对这两种方法的比较,选用基于叶素理论的方法建立了风轮模型。此风轮模型可适用于各种风力发电机,在已知风力发电机的固有参数的条件下,可以得到设定风速、风轮角速度以及调节桨距角下的风轮输出转矩值。由模型输出得到风力发电机的运行特性曲线,对分析风力发电机运行特性,制定相应的控制策略有着重要的指导作用。对模型施加实际风速信号,实现了对风力发电机组运行状态下输出转矩的模拟,并运用权系数来分隔桨叶的叶素,这不但进一步证明了所建模型的正确性,而且更加合理和精确地建立桨叶的气动模型。     

全局收敛的自适应预估控制器及其应用

基于广义误差积分约束函数,提出了一种具有全局渐近收敛的带有二阶惯性补偿器的模型参考自适应预估控制算法,并给出了体现算法中广义模型误差积分约束的实现形式。该自适应预估控制算法对于过程建模误差和过程干扰具有较强的鲁棒性,在带有热交换器调节的再热汽温控制中的成功应用,为自适应控制技术在火电厂大机组控制中的实际应用进行了有益的探索。     

一种改进的二极管箝位型多电平变换器拓扑

多电平电路在高压大功率领域的拓展受到其复杂电路拓扑的制约,因此近年来不断有新型多电平电路结构被提出。本文在传统多电平逆变器拓扑结构的基础上,提出了一种新型单相七电平电压源逆变器拓扑。新型电路拓扑是在传统的单相全桥五电平箝位二极管电路基础上,增加了两个开关器件,利用10个开关器件以及4个箝位二极管产生了7种不同的电平输出。详细分析了该逆变器的拓扑结构,给出了PWM控制策略。最后通过仿真实验验证了这种拓扑的可行性。该逆变器对传统箝位二极管逆变器在结构上做出了优化。     

风电系统最大风能追踪的智能模型预测控制

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。     

微机型频率电压紧急控制装置的研究

以单片微机为核心的SSE520频率电压紧急控制装置是一种可实现低频低压保护功能的装置,它可根据系统内功率缺额的情况完成低频低压减载,使保留的负荷容量与运行中的发电容量相适应,确保电网的正常运行。文章着重阐述了紧急控制装置的低频减载控制执行过程,同时又探讨了信号输出的方案设计。     

一种Smith预估系统的鲁棒PID控制算法

根据内模控制原理和现代鲁棒控制理论,针对Ｓｍｉｔｈ预估补偿方法,提出了一种新的一维鲁棒ＰＩＤ控制器设计方法,其优点是控制器的参数可以解析得到,且只有一个可调参数,被调参数与系统的鲁棒性有直接的联系,可较好地用于大纯滞后控制对象,为提高Ｓｍｉｔｈ预估系统的鲁棒性提供了一种有效的ＰＩＤ整定算法。     

Windows CE下PC104模块与MCS-51单片机串行通信

基于WindowsCE的嵌入式PC104模块和MCS－51单片机构成主从分布式数据采集与控制系统。该系统具有响应速度快，抗振动，耐灰尘，适应恶劣环境等优点。PC104模块与单片机之间的串和通信是监控系统实现的关键。详细说明WindowsCE下PC104模块与MCS－51单片机RS－232C通信的硬件连接和软件设计。     

风力发电机组并网技术

大型风力发电机组并网发电是高效、大规模利用风能最经济的方式,已成为当今世界风能利用的主要形式.对当前各种类型风力发电机组并网方案的工作过程及优缺点进行综述和分析,指出随着风电机组容量的增大,并网瞬间的冲击电流也越来越大,对电网运行稳定性的影响也越来越大,因此如何改进现有的各种并网技术、减少对电网的冲击是今后迫切需要解决的问题.