基于有线和无线设计的大型风电场通信系统

从运行的安全性和可靠性角度考虑,要求大型风电场具有完善的监控系统。在分析了现有风电场监控系统的有线和无线传输方式的优劣性基础上,针对有线介质不可预知的破坏可能和海上风电运行维护不便等问题,提出了一种以太网和地面无线测控网相结合的大型风电场监控通信系统。该系统满足大型风电场传递大量数据的要求,并能解决就地监控与中央监控之间的通信备份;同时还可实现远程监控、中央监控和就地监控之间实时、可靠和安全的通信。     

海上风电场维护任务动态调度策略

在海上风浪、载荷等因素的耦合作用下,风机状态数据波动迅速,时变工况下风机状态特征的敏感性导致维护需求的动态变化,增加了风电场维护任务精准调度的难度.文中提出了海上时变工况下考虑风机状态风险态势的风电场维护任务动态调度方法.首先,利用模糊C均值聚类算法划分风机时变工况,通过采用改进联合领域自适应卷积神经网络最小化特征分布差异,实现时变工况下风机状态特征自适应提取.然后,根据部件状态序列利用马尔可夫模型描述各部件的初始状态转移矩阵,考虑到不完全维护对机组部件性能的影响,引入部件性能退化过程,建立了考虑风机自适应状态评估的风险态势预测模型.同时,提出以维护船只、人员、工作时长等条件为约束,以单位电量调度维护成本最小为目标的海上风电场维护任务动态调度方法,实现了时变工况下海上风电场维护任务的动态调度.最后,以某海上风电场为例,验证了所提方法的有效性和经济性.     

大型海上风电场集电系统拓扑结构优化与规划

集电网络是海上风电场电气系统的重要组成部分,其拓扑结构的设计选取与海底电缆的路径和截面密切相关。针对集电网络常见的放射形、环形2种结构,以电缆成本最优为目标,建立经济性优化模型,采用单亲遗传算法(single parent genetic algorithm,SPGA)对模型进行求解,以实际案例对2类结构的经济性进行优化,从中选取2种最优结构作可靠性评估,结合经济性及可靠性的定量分析数据,给出了每种方案的各自适用范围,为大型海上风电场集电网络规划提供了有效的优化方法。     

面向能源战略变革的“复合型”电力工科人才培养机制构建EI北大核心CSCD

面对行业变革,电力与能源、信息、交通等领域深度融合,能源电力领域亟需具备良好知识、能力和素养的“复合型”专业人才。为服务国家能源战略,对接行业变革,提出“复合型”新电力人培养体系。通过“一体两翼、交叉融通、与时俱进”的知识培养、“全方位、多层次、重应用”的能力塑造以及基于“产教融合、国际引领、德才兼备”的素养提升,开展了全方位、全过程培养的综合创新改革,实现了电力工程人才知识的集成性、能力的复合性、素养的全面性。经过上海电力大学10年的实践与推广应用,成功培养出了契合时代需求的“复合型”新电力人,为其他高校复合型工程人才培养提供了借鉴。     

海上风电场变压器防腐研究

海上或沿海变压器外壳,长期承受高温高湿的海洋环境影响,以及海水飞溅影响,会发生不同程度的腐蚀现象,从而引发风电场的故障.全球首个大型海上风电场荷斯韦夫(Homs Rev)在投入运行后不久,部分风机机组的变压器、发电机开始出现技术故障.故障原因较为综合,除了制造问题、安装延迟问题外,离岸的气候条件、空气中盐分侵蚀也被认...     

海上双馈感应发电机定子绕组匝间短路容错技术可行性分析

受海洋恶劣环境影响,海上双馈感应发电机(DFIG)定子绕组匝间短路故障频发,伴随海上可及性差引起的故障维修困难、停运损失巨大,使得容错技术需求日趋迫切。文中根据DFIG定子绕组匝间短路故障特点,构建精确通用的定子绕组匝间短路模型。针对故障后定子电流负序分量幅值增大而严重影响DFIG正常运行的问题,分离各序分量并提取定子负序电流,通过在转子侧输入相应的谐波电压来抵消定子侧负序电流,构建负序电流控制器以抑制故障后定子相电流的负序分量。仿真与实验结果验证了该方法可以有效降低DFIG定子绕组匝间短路故障后的定子负序电流幅值与输出功率脉动。     

可模拟绕组内部故障的双馈风力发电半实物实时仿真平台

双馈风力发电机(DFIG)系统控制复杂,离线仿真与传统全实物的故障试验存在一定局限性。在控制功能强大的MATLAB/Simulink环境下构建基于d SPACE1007系统的双馈风力发电系统半实物实时仿真平台,解决可模拟绕组内部故障的实物电机、d SPACE与Simulink软件三方联调时的数据接口与控制问题。试验结果表明,该平台在DFIG定、转子匝间短路故障工况下,通过Control Desk界面可灵活改变控制参数及算法,实现电机绕组内部故障状态下的容错运行,为DFIG故障检测和容错控制研究提供硬件平台。     

戴维南定理教学中强化定理思维培养的探索

在戴维南定理讲授过程中引入了叠加定理、替代定理之外的第三个定理——“等效电阻定理”,该定理既能在问题引入环节启发思考,又可以补齐戴维南定理证明过程中的全逻辑链条,还有助于从逻辑推演的方式得出新定理的适用条件。基于逻辑推演的严密性,抽象出一种同时适用于白箱电路和黑箱电路的等效电阻参数通用求取方法——内部电源法,有助于拓展开路电压/短路电流法的内涵,其与“外加电源法”在名称上的对照也有助于掌握等效电阻求取的操作要领。     

基于分时间尺度解耦的风电机组气动-机械动态简化表示方法

针对现有风电机组建模中气动-机械部分模型对参数依赖大、参数难以获取的问题,基于分时间尺度解耦的原理提出气动-机械动态模型的简化表示方法。首先基于小信号分析方法得出风电机组简化建模的依据并进行误差量化分析,随后基于快慢时间尺度解耦的思想提出一种由风速直接得到发电机转速和输出有功动态的方法,并制定其适应宽风速区间的控制策略。所得气动-机械动态简化模型包含气动、轴系、最大功率跟踪控制,并通过限幅近似模拟变桨作用。该模型既可以直接用于机组发电性能评估,又可以接入任意详细程度的主电气部分模型接口,进而得到用于并网分析的完整机组模型,大幅简化风电机组模型并降低参数依赖。通过将所提模型与详细模型进行对比,验证了简化建模方法的有效性和精确性。     

静态混合器简介

静态混合器(Motionless or StaticMixer)是相对于动态混合器(即搅拌器)而言,是一种新型的高效化工单元操作设备。混合器内部设有运动部件,两种或数种流体通过管内的混合元件,受其约束而发生分流、合流、旋转、变向等运动,产生混合作用。1959年由荷兰专利(No.185539)首次提出的,在60年代初期试制成功的用于粘稠物料的静态混合器,首先在美国化工加工工程中应用。70年代,日本、西德、英国、