题名 限功率控制下风电机组叶片疲劳损伤研究
被引量：7
1
作者
许帅 霍志红 许昌 韩星星 丁佳煜
机构
河海大学能源与电气学院 中国电建集团华中电力设计研究院有限公司 南京河大风电科技有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期282-289,共8页
基金
国家自然科学基金委员会-雅砻江流域水电开发有限公司雅砻江联合基金(U1865101) 江苏省中美国际合作项目(BZ2018007)。
文摘
基于叶素-动量理论计算风电机组叶片气动载荷,建立其疲劳载荷模型;将叶片简化为悬臂梁,采用雨流计数法、Goodman经验公式和Miner线性累计损伤理论计算风力机叶片疲劳损伤和等效疲劳载荷;根据2种限功率控制策略计算不同限功率水平和湍流强度下风力机叶片单位时间的疲劳损伤量,分析限功率运行工况对叶片疲劳损伤的影响。结果表明,新型限功率控制策略可减少变桨系统的动作频率和动作幅度,但其稳定运行状态对叶片的疲劳损伤量大于传统限功率控制策略。最后通过三维函数拟合得到疲劳损伤函数,可应用于限功率条件下风电场优化调度。
关键词
风力机 疲劳损伤 函数拟合 限功率控制 叶素动量理论
Keywords
wind turbines fatigue damage curve fitting wind power curtailment control blade element momentum theory
分类号
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
题名 变速变桨距风电机组的全风速限功率优化控制
被引量：64
2
作者
周志超 王成山 郭力 许伟 张彦涛 刘峻岐
机构
智能电网教育部重点实验室(天津大学) 国电联合动力技术有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期1837-1844,共8页
基金
国家863高技术基金项目(2011AA05A107)~~
文摘
变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略(novel wind power curtailment control,N-WPCC)。理论分析和仿真结果表明,与传统限功率控制相比,N-WPCC优先进行电磁转矩控制,再进行桨距角控制,能有效减少变桨系统的动作频率和动作幅度,提高变桨系统的使用寿命,并能充分利用机组转动惯量,在一定程度上提高发电量。同时,N-WPCC的控制输入为机组输出功率和电机转速,不需要可靠性不高的现场实时测风数据。
关键词
风力发电 变速恒频 限功率控制 风力机转速控制 桨距角控制 转动惯量
Keywords
wind power generation variable speed constant frequency（VSCF） wind power curtailment control（WPCC） turbine speed control pitch angle control rotational inertia
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 双馈风电机组限功率运行下频率稳定的变系数控制策略
被引量：50
3
作者
李颖颖 王德林 范林源 苑承勋 赵迎弟 康积涛
机构
西南交通大学电气工程学院 四川宏业电力集团有限公司益森电力工程分公司
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期2910-2917,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51477143)~~
文摘
双馈风力发电机的转子转速与系统频率相互解耦,风电大规模并网将导致系统调频能力下降。这就要求风电场具备功率调节和频率调整能力,附加的虚拟惯性环节能提供短暂的频率支撑,下垂控制环节能改善系统的稳态频率偏差。提出在限功率控制下适应不同风速进行相应的减载控制,保留部分功率备用,高风速时通过桨距角控制留有备用功率,在满足调频备用的同时,尽可能减少弃风。整定了调差系数,改善了系统的下垂控制特性,在传统方法的基础上对虚拟惯性系数进行了分析,通过不同风速下的参数分析制定了适应变风速下的变系数控制方法,使风电机组更充分的参与系统一次频率调整,最后通过变风速下仿真验证了所提控制策略的有效性。
关键词
双馈风机 限功率控制 调差系数 一次调频 变系数控制 策略 频率稳定
Keywords
DFIG power-limiting control adjustment coefficient primary frequency modulation variable coefficient control strategy frequency stability
分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于自抗扰控制的风电机组限功率算法研究
被引量：5
4
作者
李继超 胡文婷 陈超波 张彬彬
机构
西安工业大学
出处
《国外电子测量技术》
北大核心
2022年第5期118-123,共6页
基金
陕西省重点研发计划项目-重点项目(2019KWZ-10) 陕西省重点研发计划项目(2020GY-194)资助
文摘
常规PID功率控制算法中存在风电机组限功率控制器稳定性差、变速控制和变桨控制强耦合、难调试的缺点。为减少桨距角的动作,提高系统工作效率,分析风电机组的功率特性,将变桨控制与变速控制解耦,结合自抗扰控制(ADRC)的实时扰动估计和补偿功能,提出基于自抗扰控制的转矩控制算法和带死区输入的变桨控制算法。在仿真实验上使用一台1.3 MW的风电机组,对比常规PID限功率策略和所提算法,仿真结果表明,所提限功率控制策略稳定性高,机组变桨机构的执行幅度和频率小,对减少变桨系统故障,提高机组发电效率,具有丰富的工程意义。
关键词
风力发电 限功率控制 自抗扰控制 风力机转速控制 桨距角控制
Keywords
wind power generation wind power curtailment control active disturbance rejection control turbine speed control pitch angle control
分类号
TM315
[电气工程—电机]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 不规则波浪发电系统MPPT及限功率优化控制
被引量：1
5
作者
谭绮仪 杨俊华 黄宝洲 蔡浩然
机构
广东工业大学自动化学院 中国南方电网东莞供电局 广州市市政工程设计研究总院有限公司
出处
《计算机仿真》
北大核心
2022年第7期105-111,共7页
文摘
常规的控制策略未考虑实际海域中波浪发电的不规则性,影响波浪发电系统运行效率及稳定性,为此提出一种考虑不规则波的波浪发电系统功率优化方案。通过分析波浪发电装置最大功率捕获条件,构建基于永磁直线同步发电机的孤岛运行波浪发电系统。根据波浪输入速度及位移,采用纵横交叉算法(CSO)中纵横交叉算子交替作用,寻得电机电磁力最优控制量,通过空间矢量调制的电流控制策略,实现最大功率点跟踪(MPPT)控制及限功率(非MPPT)控制2种模式。在输入变化及负荷变化的情况下,验证了考虑不规则波的波浪发电系统运行的可行性与稳定性。结果表明,所提控制方法具有强鲁棒性,提高波浪能捕获效率,使波浪发电系统功率优化效果好。
关键词
波浪发电系统 不规则波 纵横交叉算法 最大功率 点跟踪控制 限功率控制 功率 优化
Keywords
Wave power generation system Irregular wave Crisscross optimization algorithm Maximum power point tracking control Limited power control Power optimization
分类号
TM619
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 带限功率控制的光伏并网逆变器控制策略研究
被引量：3
6
作者
楚冰清 王侃 张商州
机构
商洛学院电子信息与电气工程学院
出处
《自动化与仪器仪表》
2017年第5期21-23,共3页
基金
商洛市科技局项目(SK2016-18)
文摘
光伏组件的输出功率会随着光照强度和温度等的变化而变化,为了减少光伏发电系统的波动性,避免微电网与公共电网交换峰值功率,在研究光伏发电系统的最大功率点跟踪(MPPT)控制的基础上,研究光伏发电系统的限功率控制,即在限定功率以下,以输出最大功率为目标,而在限定功率以上,主要以限定功率为控制目标。建立双级式光伏发电系统的模型,研究前级Boost升压电路的MPPT控制和限功率控制的实现方法,研究后级DC-AC变换器的矢量控制技术;最后在MATLAB/SIMULINK中建立了系统的仿真模型,仿真结果表明当外界环境条件变化时可以按照限功率的要求实现单位功率因数并网。
关键词
光伏发电系统 最大功率 跟踪控制 限功率控制
Keywords
photovoltaic power system maximum power point tracking（MPPT） control constrained production control
分类号
TN929.533
[电子电信—通信与信息系统]
题名 采用就地判据的微机功率越限控制装置的设计与实现
7
作者
刘军 沈晓凡 方春明
机构
电力科学研究院系统研究所
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
1993年第5期46-49,53,共5页
文摘
本文介绍了采用就地判据的MSP—1A型微机功率越限控制装置的功能、硬件结构及实现方式。该装置已在华中电网500 kv葛常株线路末端云田变电所运行。它分两级动作,远切机组不同的负荷;分三级动作,控制某些保护及安全自动装置压板。运行结果表明:装置在软硬件设计的可靠性、运行操作的灵活性以及用户界面的友好简便等方面均达到了实用化程度。
关键词
就地判据 微机 功率 越限 控制
分类号
TM734
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 计及限功率工况的风电塔筒螺栓疲劳寿命预测方法
被引量：10
8
作者
陶涛 龙凯 刘永前 乔延辉
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 华北电力大学新能源学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期359-366,共8页
基金
国家重点研发计划(2019YFE0104800)。
文摘
针对现有塔筒螺栓疲劳寿命预测方法忽略限功率工况影响的不足,提出计及限功率工况的风电塔筒螺栓疲劳寿命预测方法。利用GH Bladed软件仿真计算风电机组在不同限功率工况的时序载荷;采用Schmidt-Neuper算法和线性累积损伤理论计算螺栓疲劳损伤;定量分析参考湍流强度、风速和限功率程度对塔筒螺栓疲劳损伤的影响规律,并基于某限功率场景对比是否考虑限功率工况的疲劳寿命预测结果的差异。结果表明,所提方法能有效克服现有疲劳寿命预测方法存在的显著低估塔筒螺栓疲劳寿命、增加不必要更换成本等不足,更符合塔筒螺栓疲劳性能的实际劣化进程。
关键词
限功率控制 风电机组 螺栓 疲劳 塔筒
Keywords
wind power curtailment control wind turbines bolts fatigue tower
分类号
TK513.5
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 基于改进模糊AHP的风电场有功功率分配方法
9
作者
贾梦欣 张彬彬 陈超波 王坤 李继超
机构
西安工业大学电子信息工程学院
出处
《能源与环保》
2023年第10期220-225,230,共7页
基金
陕西省教育厅专项科研计划项目(22JK0414) 西安市未央区科技计划项目(202205)。
文摘
针对基于模糊评价的风电场有功功率分配中,模糊参数较多的问题,提出一种改进的模糊层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)的风电场有功功率分配算法。考虑变速变桨风电机组限功率调节特点,采用AHP方法确定变速和变桨系统的相对权重系数,结合TS(Takagi-Sugeno)模糊模型评价全风速限功率运行机组的功率调节能力,并完成基于功率调节能力的风电场有功功率分配。最终在MATLAB上验证文中所提算法,仿真结果表明,与模糊评价风电场分配算法相比,文中模糊参数少,风电场有功功率输出波动小,并且机组的桨距角行程小。
关键词
有功功率 分配 风电场 模糊模型 层次分析法 限功率控制
Keywords
active power dispatching wind farm fuzzy model AHP curtailment power control
分类号
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
题名 南京西环网UPFC示范工程系统级控制策略研究
被引量：82
10
作者
祁万春 杨林 宋鹏程 徐政
机构
国网江苏省电力公司电力经济技术研究院 浙江大学电气工程学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期92-96,共5页
文摘
统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在电网正常运行状态以及发生N-1故障时,其控制目标值的设定原则是工程实际的难点之一。以南京西环网UPFC示范工程为例,提出了一种具有线路功率越限控制功能的UPFC系统级控制策略。所制定的系统级控制策略在电网正常运行状态下,优先保证潮流控制目标;在系统发生N-1故障或因工况改变导致线路过载时,优先保证线路不超过其功率限值。在PSS/E中基于南京西环网的典型数据,对所提出的系统级控制策略进行了验证。仿真结果显示,所提出的UPFC系统级控制策略在系统正常运行以及系统发生N-1故障时,均能达到预期的控制效果,能够保证在示范工程投运后,南京西环网的安全稳定运行。
关键词
统一潮流控制 器(UPFC) 系统级控制 策略 线路功率 越限 控制 南京西环网
Keywords
unified power flow controller（UPFC） system control strategy line power limit control Nanjing Western Power Grid
分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 风力发电机组限功率双重优化协调控制策略
被引量：1
11
作者
陆波 兰飞 姚知洋 黎静华
机构
广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)
出处
《电力建设》
北大核心
2018年第10期54-62,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51277034)~~
文摘
变速变桨风力发电机组在限功率运行时,需要对风力机的桨距角和发电机的转速进行调节,以响应风电场的调度指令。为降低机械部件的疲劳程度,在限功率控制过程中应尽量避免对桨距角进行调节。然而,常用的单纯转速优先限功率控制策略不一定能有效地降低桨距角的调节量和调节次数。针对该问题,提出一种双重优化协调限功率控制策略,首先以桨距角及转速调节量为最小对两者的给定值进行一次优化;然后在此基础上,以减少桨距角动作次数为目标对桨距角的给定值进行二次优化,通过对风力机及发电机的优化协调控制,进一步改善风机的机械疲劳程度。最后,在双馈风力发电机组仿真平台上对所提的优化策略进行仿真验证。结果表明:与转速优先及未进行二次优化的限功率控制方法相比,所提控制策略在满足限功率指令的同时,有效降低了风力发电机组的桨距角调节量和机械磨损量2个重要指标,从而减少机组的机械磨损,延长机组寿命。
关键词
风力发电 限功率控制 桨距角控制 转移轨迹优化 机械疲劳
Keywords
wind power generation power curtailment control pitch angle control optimization of transfer trajectory mechanical fatigue
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 电气化铁路自发自用型光伏储能系统及其控制策略
被引量：6
12
作者
邬明亮 戴朝华
机构
国网浙江省电力有限公司建设分公司 西南交通大学电气工程学院
出处
《供用电》
2018年第12期56-62,共7页
文摘
将光伏发电应用于电气化铁路,有助于推进铁路系统的节能减排以及光伏电能的就近消纳。针对电气化铁路光伏发电系统存在有功功率反送的问题,对其配置储能系统,组成背靠背光伏储能系统;在背靠背逆变器的控制方法中加入限幅器,在光伏系统MPPT控制的基础上引入限功率控制,并制定MPPT/限功率切换策略和系统整体功率分配策略,使背靠背光伏储能系统工作在完全自发在用的发电模式,避免影响电能质量,同时有助于牵引负荷更为合理地消纳光伏电能。最后,搭建了系统仿真模型,验证了所提背靠背光伏储能系统及其控制策略的有效性。
关键词
电气化铁路 背靠背逆变器 光伏发电系统 储能系统 限功率控制 自发自用
Keywords
electrified railway back-to-back inverter photovoltaic generation system energy-storage system limiting power control self-consumption
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于低电压穿越的光伏发电系统控制研究
13
作者
楚冰清
机构
商洛学院电子信息与电气工程学院
出处
《自动化与仪器仪表》
2023年第4期211-214,219,共5页
基金
商洛学院科学与技术研究项目(光伏发电系统的低电压穿越控制研究19SKY005) 商洛市科学技术研究发展计划项目(基于LCL滤波器的光伏并网逆变器的控制研究2020-Z-0090)。
文摘
随着并入电网中光伏电站容量的增加,为保证电力系统的稳定运行,要求光伏电站在电压跌落期间不脱网运行,以两级式光伏发电系统为研究对象,在传统并网控制的基础上,研究了光伏发电系统低电压穿越控制策略。电网电压跌落时,为抑制直流侧过电压,应降低光伏阵列输出功率,前级光伏阵列+Boost电路由MPPT控制转为限功率控制;同时,为抑制交流侧过电流,后级DC/AC电路电压外环断开,重新分配电流内环有功和无功电流参考值,采用基于无功支撑的控制策略。通过仿真对比分析验证了控制方法的可行性。
关键词
光伏发电系统 低电压穿越 限功率控制 无功支撑
Keywords
photovoltaic power generation system low voltage ride through power-limiting control reactive power support
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
