直驱并网型风力发电机论文-廖梦君,郭琦,罗超,韩连山

直驱并网型风力发电机论文-廖梦君,郭琦,罗超,韩连山

导读:本文包含了直驱并网型风力发电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:发电机组,并网谐振,离散控制,直驱式

直驱并网型风力发电机论文文献综述

廖梦君,郭琦,罗超,韩连山[1](2019)在《直驱式风力发电机组并网友好控制技术研究》一文中研究指出电力电子技术的长足发展使得人类对新能源的开发上升到新的高度,但也带来一系列的电能质量问题甚至电网安全隐患,其中,风力发电机组带来的并网谐振以及离散控制系统的滞后问题,往往随着并网机组数目增多而加剧。因此,基于直驱式风力发电机组的友好控制技术,提高电力电子并网单元稳定性和可控性;计及离散化控制系统延时,研究了一种重复预测阻尼控制策略,提高了新能源并网可靠性,通过仿真和实验验证了这一结论。(本文来源于《电力电子技术》期刊2019年05期)

张冠琪[2](2018)在《基于不同工况下并网直驱风力发电机轴承故障诊断方法研究》一文中研究指出由于风电机组地处位置特殊并且受运行状态影响较大,风机故障后会造成不可估量的损失。所以,在并网运行状态时对风电机组进行实时故障监测,对故障诊断技术相关领域的意义重大。针对永磁直驱型风力发电机其在早期发生故障时,监测以及诊断困难这一主要问题,本文主要研究在风速正常以及风速突变不同的工况下,对风力发电机的轴承故障进行诊断以及分析。具体内容如下:(1)针对EMD(经验模态分解,简称EMD)在分解过程当中常会出现模态混迭,以及端点效应等主要问题。通过向待分解信号当中加入对称的高斯白噪声的CEEMD(互补集合经验模态分解,简称CEEMD)方法与端点延拓相互结合,进一步解决该方法当中存在的主要问题。(2)在故障信号分解为多个IMF(本征模态分量,简称IMF)之后,再计算每个IMF与原始信号的相关系数,从而可以去除分解出的伪分量。再分别采用样本熵与排列熵,对CEEMD分解结果中各个IMF分量的复杂程度进行具体表征,并充分比较两种方法,最终选取样本熵与CEEMD相结合构成故障特征向量。采用电动机滚动轴承故障数据进行测试,证明该方法有很好的可分性,可以很好的表征故障特征。之后利用实验室直驱型风力机组,模拟正常工况和风速突变工况,并采集在线运行的风电机轴承振动信号,从时域以及频域两个方面来分析轴承信号,依据CEEMD分解信号,提取有效的IMF样本熵,并由其组成特征向量,为之后准确的识别各类故障提供基础。(3)本篇文章提出一种基于CEEMD与二叉树相关向量机RVM,二者相互结合的滚动轴承故障诊断方法,对电机滚动轴承正常状态、内圈故障、滚动体故障及外圈故障状态四种不同状态进行诊断以及分析,并取得相对比较好的效果,还能够将不同转速、不同故障程度的轴承进行更为准确的区分。最后对于风速正常以及突变这两种工况,对风力发电机轴承故障进行初步诊断,并对初步诊断结果进行详细评价。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-19)

张洋[3](2017)在《微网中永磁直驱风力发电机组并网逆变器控制系统的研究》一文中研究指出随着化石能源的日益减少与环境的污染问题日趋严重,可再生能源发电技术发展迅速。分布式发电技术凭借其清洁、能耗低、灵活控制等优点受到国际社会的广泛关注,但是分布式电源因为具有间歇性和不确定性,直接并网发电会对配电网的调控及整个电力系统的安全可靠运行产生重大的影响。微电网的提出能够整合集成多个分布式发电装置(Distributed Generation,DG),并根据电力系统的运行条件在孤岛模式下自愈运行,实践证明DG采用微电网形式并网运行或孤岛运行可以减轻高峰负载对电网的压力,并且提高了电能质量和可靠性。本文的研究对象为含有直驱式风力发电系统的微电网,对并网变流器的控制策略以及微电网并网运行和孤岛运行模式之间平滑切换的控制策略进行研究。首先建立了直驱式永磁同步风力发电系统的数学模型,包括风机、永磁同步发电机、机侧变流器、网侧变流器及其直流环节的模型,并且研究了风力机的桨距角控制、永磁同步发电机的控制、变流器的控制策略。其次,研究了永磁风力发电系统在并网和孤岛两种模式下平滑切换的下垂控制策略。为了能实现稳定的切换以并网逆变器为研究对象,分别提出了风电微网并网运行时基于下垂法的有功功率和无功功率解耦控制和孤岛运行模式下对线路压降进行补偿的改进下垂控制策略。该策略实现了系统在孤岛模式下随机切入负荷的均匀分配和稳定运行,以及并网模式下直流母线电压的稳定和风力发电机组最大功率的输出。同时设计了并网预同步控制器,以确保并网运行时不能对电网产生巨大的冲击电流。最后,采用Matlab/Simulink仿真平台搭建了包含直驱式风力发电系统的微网仿真模型,实现了应用改进的下垂控制策略的微网在孤岛模式与并网模式之间互相切换的仿真实验。结果表明改进的下垂控制能使微网在孤岛和并网两种模式下平滑的切换,系统运行稳定,证明了所提方法的正确性。(本文来源于《东北农业大学》期刊2017-06-01)

蔡宏程[4](2017)在《电励磁直驱风力发电机并网控制相关思考》一文中研究指出推广新能源发电是我国电力事业的重要发展趋势之一。以风能发电为例,我国很多地区具备良好的风能发电条件,发展风能发电不仅对环境友好,而且能够有效减缓区域供电压力,提高能源利用率,对区域经济发展也具有一定的推动作用。在风能发电过程中,直驱型风力发电机组应用范围较广。它不仅具备良好的传动效率,而且故障穿越能力较强,能够与电网直接耦合,性能也十分稳定。基于此,本文对电励磁直驱风力发电机进行了综合性阐述,并对电励磁直驱风力发电机并网控制进行了分析,提出了一系列观点,以供参考。(本文来源于《科学中国人》期刊2017年08期)

韩坚,顾伟峰[5](2016)在《并网型直驱风力发电机组网侧甩负荷故障分析及保护策略研究》一文中研究指出近年来,并网型风力发电系统发展迅猛,风电比重也在不断提高。基于可靠性和效率方面的考虑,直驱技术在风力发电机组的比例越来越高。而全功率变流器在直驱机组中起到了连接电网与风力发电机的唯一能量转换通道作用,其可靠性对整机的可利用率有决定性意义。本文对直驱机组正常运行情况下,单机和整个风场多机网侧甩负荷的故障工况进行了详细分析。通过分析可以看出,该故障会导致变流器直流母线电压和网侧电压骤升,会导致变流器的功率器件失效,甚至导致机组中主控和变桨系统的器件失效。本文提出来一种保护策略并通过仿真验证该策略的有效性。(本文来源于《风能产业(2016年第8期 总第85期)》期刊2016-08-01)

韩坚,顾伟峰[6](2016)在《并网型直驱风力发电机组网侧甩负荷故障分析及保护策略研究》一文中研究指出近年来,并网型风力发电系统发展迅猛,风电比重也在不断提高。基于可靠性和效率方面的考虑,直驱技术在风力发电机组的比例越来越高。而全功率变流器在直驱机组中起到了连接电网与风力发电机的唯一能量转换通道作用,其可靠性对整机的可利用率有决定性意义。本文对直驱机组正常运行情况下,单机和整个风场多机网侧甩负荷的故障工况进行了详细分析。通过分析可以看出,该故障会导致变流器直流母线电压和网侧电压骤升,会导致变流器的功率器件失效,甚至导致机组中主控和变桨系统的器件失效。本文提出来一种保护策略并通过仿真验证该策略的有效性。(本文来源于《第叁届中国风电后市场专题研讨会论文集》期刊2016-07-06)

刘新宇,袁鹏,李光普[7](2016)在《直驱永磁同步风力发电机并网低电压穿越控制技术的研究》一文中研究指出世界在不断发展,社会在不断进步,全球经济也不断地高速增长着。但这种增长伴随而来的一系列问题,尤其是能源问题,一直没有得到妥善的解决,让人喜忧参半。面对不可再生能源的不断减少,开发新能源已经成为当前各国面临的重要难题之一。在新能源的开发中,由于风能对环境的要求比较低,建设周期相较于其他能源来说也比较短,且利用率高,储量十分丰富,获得了世界各国的青睐,得到持续、快速的发展。因此,在风力发电系统中运用广泛的并网型低电压穿越控制技术愈来愈被人们所重视。由此,本文简要论述风力发电,风力发电机以及低电压穿越技术含义、特性、现状、控制策略等,对直驱永磁同步风力发电机并网低电压穿越控制技术进行分析与研究。人类生存与新能源开发息息相关,充足的能源能够使经济发展更加迅猛,是经济发展的必要条件。但也正因为经济、科技的发展,使许多常规能源因为被过度消耗已经不堪重负。能源短缺已经在一定程度上限制了各国的发展。而近年来我国风力发电方面的迅速发展,给新能源开发带来了极大的动力。随着风力发电应用率的提高,其稳定性问题也逐渐暴露出来,制约着风力发电的进一步发展。(本文来源于《科技展望》期刊2016年17期)

盛雨[8](2016)在《不同故障情况对并网型半直驱永磁风力发电机影响的研究》一文中研究指出风力发电是新能源发电的一个重要组成部分,目前,我国风力发电机的装机容量是世界上新增装机容量和累计装机容量最多的国家。半直驱永磁风力发电机综合了双馈风力发电机和直驱永磁风力发电机的优点,是未来风电发展的主要发展趋势之一。作为风电并网的核心部件,半直驱永磁风力发电机在运行过程中受到高温、振动等影响,易发生断路、失磁或短路等故障情况,同时由于风能的随机性和间歇性,发电机经常在不同风速下运行,因此对不同风速运行时故障后特征量的准确计算可以为半直驱永磁风力发电机在线监测和故障诊断提供参考依据,具有十分重要的现实意义。本文以一台1.5MW、32极半直驱永磁风力发电机为研究对象,基于电磁场理论,建立了半直驱永磁风力发电机二维场—路耦合数学模型,基于该模型对发电机断路、短路及失磁故障后的特征量进行了研究。首先,计算了发电机额定风速运行时的支路断路故障和单相断路故障,重点分析了故障前后的发电机相电压、相电流和气隙磁场;在此基础上,研究了不同风速发电机运行时,断路故障对发电机电磁场的影响。其次,建立了发电机额定风速运行时的叁相短路故障、接地短路故障模型,研究了短路故障时发电机的相电流和转矩;并分析了不同风速下发电机叁相短路故障对发电机相电流的影响。再次,重点研究了发电机额定风速运行时的一个单元结构内不同位置永磁体失磁故障,计算了发电机失磁故障的支路电流、漏磁系数、极弧系数等参数;同时以相邻两块永磁体失磁故障为例,分析了发电机在不同风速下运行时该故障对发电机电磁场的影响。最后,考虑发电机在发生失磁故障后,继电装置未切除发电机的情况下,可能出现的失磁断路复合故障和失磁短路复合故障,以失磁断路复合故障、失磁叁相短路复合故障、失磁接地短路复合故障为例,研究了复合故障对发电机电流的影响。为了验证失磁故障计算方法的准确性,本文用该方法对一台相似结构的小型永磁风力发电机单块永磁体失磁故障进行仿真计算,并将计算结果和实验结果对比,误差在合理范围内。通过对上述各故障的研究,可得到不同故障情况对发电机电流、电压、电磁转矩等参数的影响,为永磁风力发电机在线监测和故障诊断提供了参考依据。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-01-09)

程乐,满于维[9](2015)在《直驱风力发电机并网特性的研究》一文中研究指出对1.5MW直驱永磁发电机的并网特性进行研究,主要介绍系统参数的设计,有功和无功的控制及并网过程的控制。(本文来源于《自动化应用》期刊2015年12期)

赵新[10](2014)在《电励磁直驱风力发电机并网控制技术研究》一文中研究指出摘要:直驱型风力发电机组因其具有可靠性高、传动效率高、故障穿越能力强、发电机与电网无直接耦合等优点,成为了风电领域重要的发展趋势。近年来,永磁直驱型风电机组成本受永磁材料的价格、储量等因素影响较大,从而使电励磁直驱型风电机组成为直驱型风电机组的又一个发展方向。本文围绕电励磁直驱型风力发电机并网控制技术展开理论研究,对并网逆变器和电励磁同步发电机(electrically excited synchronous generator, EESG)的控制策略进行了研究,取得了以下成果。1.围绕并网逆变器的建模和电流控制性能进行了研究。在并网逆变器静止坐标系和同步旋转坐标系下的动态数学模型的基础上,研究了并网逆变器在同步旋转坐标系下的解耦PI控制和静止坐标系下的PR控制两种典型电流控制策略的特点。利用复矢量分析法对采用不同电流调节器时系统的解耦性能、跟随性能、抗扰性能进行了对比分析。对静止坐标系下基于PR电流调节器时系统的功率解耦性能进行了理论分析,得到了系统的功率耦合关系,并提出了通过改进传统PR调节器实现功率解耦的方法。最后,通过并网逆变器的仿真和实验结果验证了静止坐标系下采用改进型PR电流调节器可以实现系统有功功率和无功功率的解耦控制,改善系统的动态性能。2.对不平衡电网条件下并网逆变器的控制策略进行了研究。利用对称分量法建立了直驱风力发电机系统中并网逆变器在不平衡电网电压条件下的数学模型。针对不平衡电网电压条件下实现并网逆变器与电网同步的问题,提出了一种基于降阶谐振调节器的锁频环(frequency-locked loop based on reduced order resonant controller, ROR-FLL)技术实现电网频率检测及不平衡电压的正、负序分离等,通过仿真和实验验证了ROR-FLL实现正负序分离、谐波及频率检测的可行性。采用提出的ROR-FLL,引入了通用正负序电流指令计算方法,得到了并网逆变器静止坐标系下基于PR电流调节器的不平衡控制策略。最后,提出了一种新型的电流调节器——比例积分降阶谐振(proportion integral plus reduced order resonant, PI-ROR)调节器,并将其应用到不平衡控制系统中进行不平衡电流的控制,得到了一种正向同步旋转坐标系下基于PI-ROR电流调节器的不平衡控制策略,通过仿真和实验验证了系统的稳态和动态性能。3.围绕EESG的建模和磁链观测技术展开研究。建立EESG在静止坐标系、dq同步旋转坐标系和MT轴系下的动态数学模型的基础上,研究了EESG的不同磁链定向方法,给出了气隙磁链定向控制的原理,并设计了矢量控制系统。对EESG矢量控制系统中的磁链观测技术进行了研究,针对基于电压模型磁链观测器中纯积分环节的初始值、直流偏置、积分饱和等问题,提出了一种改进型二阶广义积分器(improved second-order generalized integrator, ISOGI)代替纯积分器,得到了一种基于ISOGI的电压模型磁链观测技术,并对其实现方法及性能进行了分析。最后,通过Matlab仿真和电励磁直驱型风力发电系统实验平台验证了基于ISOGI磁链观测器是可行性,且此方案在风力发电系统要求的频率范围具有较好的稳态及动态性能。4.对电励磁直驱型风力发电机在短时超速情况下的弱磁控制进行了研究。首先,介绍了EESG弱磁控制的原理,规划出了EESG在恒转矩区和高速弱磁区的电流轨迹。其次,对基于动态定子磁链电流补偿的EESG定、转子综合弱磁控制方法的性能进行了分析,并通过仿真和实验进行了验证。接着,针对传统弱磁控制方法存在动态响应慢的问题,提出了两种改进的弱磁控制方案:基于“虚拟阻抗”的定、转子综合弱磁控制方案和基于变M轴电压单电流调节器的定、转子综合弱磁控制方案。最后,通过仿真和实验验证了所提弱磁控制方案能够加快弱磁控制的动态响应,可以应用于电励磁直驱型风力发电系统的短时超速工况下,保证风力发电系统在更宽的速度范围内可靠运行。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-07-01)

直驱并网型风力发电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于风电机组地处位置特殊并且受运行状态影响较大,风机故障后会造成不可估量的损失。所以,在并网运行状态时对风电机组进行实时故障监测,对故障诊断技术相关领域的意义重大。针对永磁直驱型风力发电机其在早期发生故障时,监测以及诊断困难这一主要问题,本文主要研究在风速正常以及风速突变不同的工况下,对风力发电机的轴承故障进行诊断以及分析。具体内容如下:(1)针对EMD(经验模态分解,简称EMD)在分解过程当中常会出现模态混迭,以及端点效应等主要问题。通过向待分解信号当中加入对称的高斯白噪声的CEEMD(互补集合经验模态分解,简称CEEMD)方法与端点延拓相互结合,进一步解决该方法当中存在的主要问题。(2)在故障信号分解为多个IMF(本征模态分量,简称IMF)之后,再计算每个IMF与原始信号的相关系数,从而可以去除分解出的伪分量。再分别采用样本熵与排列熵,对CEEMD分解结果中各个IMF分量的复杂程度进行具体表征,并充分比较两种方法,最终选取样本熵与CEEMD相结合构成故障特征向量。采用电动机滚动轴承故障数据进行测试,证明该方法有很好的可分性,可以很好的表征故障特征。之后利用实验室直驱型风力机组,模拟正常工况和风速突变工况,并采集在线运行的风电机轴承振动信号,从时域以及频域两个方面来分析轴承信号,依据CEEMD分解信号,提取有效的IMF样本熵,并由其组成特征向量,为之后准确的识别各类故障提供基础。(3)本篇文章提出一种基于CEEMD与二叉树相关向量机RVM,二者相互结合的滚动轴承故障诊断方法,对电机滚动轴承正常状态、内圈故障、滚动体故障及外圈故障状态四种不同状态进行诊断以及分析,并取得相对比较好的效果,还能够将不同转速、不同故障程度的轴承进行更为准确的区分。最后对于风速正常以及突变这两种工况,对风力发电机轴承故障进行初步诊断,并对初步诊断结果进行详细评价。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直驱并网型风力发电机论文参考文献

[1].廖梦君,郭琦,罗超,韩连山.直驱式风力发电机组并网友好控制技术研究[J].电力电子技术.2019

[2].张冠琪.基于不同工况下并网直驱风力发电机轴承故障诊断方法研究[D].新疆大学.2018

[3].张洋.微网中永磁直驱风力发电机组并网逆变器控制系统的研究[D].东北农业大学.2017

[4].蔡宏程.电励磁直驱风力发电机并网控制相关思考[J].科学中国人.2017

[5].韩坚,顾伟峰.并网型直驱风力发电机组网侧甩负荷故障分析及保护策略研究[C].风能产业(2016年第8期总第85期).2016

[6].韩坚,顾伟峰.并网型直驱风力发电机组网侧甩负荷故障分析及保护策略研究[C].第叁届中国风电后市场专题研讨会论文集.2016

[7].刘新宇,袁鹏,李光普.直驱永磁同步风力发电机并网低电压穿越控制技术的研究[J].科技展望.2016

[8].盛雨.不同故障情况对并网型半直驱永磁风力发电机影响的研究[D].北京交通大学.2016

[9].程乐,满于维.直驱风力发电机并网特性的研究[J].自动化应用.2015

[10].赵新.电励磁直驱风力发电机并网控制技术研究[D].北京交通大学.2014

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