并网风电机组在线运行状态评估方法 被引量：89

1

作者 李辉 胡姚刚 +1 位作者 唐显虎 刘志详 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第33期103-109,共7页

为评估和提高并网风力发电机组的实时可靠性,优化其维修策略,有必要利用在线监测数据对机组的实时运行状态进行评估。首先,通过分析风电机组控制系统所监测物理量,应用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构建具有反映机组运行... 为评估和提高并网风力发电机组的实时可靠性,优化其维修策略,有必要利用在线监测数据对机组的实时运行状态进行评估。首先,通过分析风电机组控制系统所监测物理量,应用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构建具有反映机组运行状态重要特征的项目层和子项目层框架;其次,针对子项目层中存在多项评判指标同时发生严重偏离的情况,引入劣化度指标,并应用模糊综合评判方法,建立风电机组运行状态评估的改进模型;最后,基于某850 kW并网风电机组在一段时间内的实际监测数据,用所提出的运行状态评估模型进行了计算,并与常规评估方法进行比较。实际运行结果表明,所建立的状态评估模型和方法是正确和有效的。 展开更多

关键词 风电机组 状态评估 层次分析法 模糊综合评判 监测数据

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含双馈风电场的电力系统低频振荡模态分析 被引量：47

2

作者 李辉 陈宏文 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第28期17-24,5,共8页

大规模风电场接入电网可能增加区域间和局部区域低频振荡和风电机组轴系扭振的风险。研究了含双馈风电场的电力系统低频振荡特性;在考虑风力机传动链、变桨控制和双馈发电机动态模型及其控制策略的情况下,建立含双馈风电场的电力系统小... 大规模风电场接入电网可能增加区域间和局部区域低频振荡和风电机组轴系扭振的风险。研究了含双馈风电场的电力系统低频振荡特性;在考虑风力机传动链、变桨控制和双馈发电机动态模型及其控制策略的情况下,建立含双馈风电场的电力系统小信号稳定性分析的详细模型;采用模态分析方法,分析了IEEE两区域四机的双馈风电系统低频振荡模态,并通过时域仿真验证了模型和模态分析的正确性。针对风电接入潮流不变和改变两种情况,研究了风电场不同运行工况、接入容量以及是否参与无功调度对系统区域间、局部振荡模态以及风电机组轴系振荡模态的影响。结果表明,含双馈风电场的系统低频振荡特性不仅受风电场运行控制及其容量大小的影响,而且与接入系统潮流变化情况密切相关,采用同步电机协调控制方式使得系统潮流不变时将有助于改善系统区域间振荡模态的阻尼。 展开更多

关键词 电力系统 双馈发电机 低频振荡 模态分析 阻尼

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并网风电机组运行状态的物元评估方法 被引量：33

3

作者 李辉 胡姚刚 +2 位作者 杨超 李学伟 唐显虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期81-85,共5页

为了准确评估风电机组实时运行状态,结合机组在线监测信息,提出基于物元分析理论的风电机组运行状态评估方法。首先,分析风电机组控制系统所监测的物理量,构建风电机组运行状态评估指标体系;借鉴Bin方法对所监测的温度量进行分析,并引... 为了准确评估风电机组实时运行状态,结合机组在线监测信息,提出基于物元分析理论的风电机组运行状态评估方法。首先,分析风电机组控制系统所监测的物理量,构建风电机组运行状态评估指标体系;借鉴Bin方法对所监测的温度量进行分析,并引入劣化度概念对各评估指标进行量化处理。其次,采用层次分析法(AHP)和均衡函数得到了各评估指标的综合权重,结合可拓集合中的关联函数,建立了风电机组运行状态的物元评估模型。最后,应用提出的运行状态评估模型对某850 kW并网风电机组的实际监测数据进行了计算,并与实际结果进行对比分析,结果表明了所提出的风电机组运行状态评估方法和模型的有效性。 展开更多

关键词 风电机组 状态评估 物元分析 在线监测 层次分析法

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电网故障下双馈风电机组暂态电流评估及分析 被引量：31

4

作者 李辉 赵猛 +2 位作者 叶仁杰 唐显虎 刘志详 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期45-51,共7页

为了便于分析并网双馈风力发电机组低电压穿越(LVRT)运行的承受能力,有必要对电网故障下双馈风电机组的暂态电流进行评估。本文利用双馈发电机定、转子磁链的暂态变化机理,推导并提出了双馈风电机组在机端短路故障和电网电压不同跌落程... 为了便于分析并网双馈风力发电机组低电压穿越(LVRT)运行的承受能力,有必要对电网故障下双馈风电机组的暂态电流进行评估。本文利用双馈发电机定、转子磁链的暂态变化机理,推导并提出了双馈风电机组在机端短路故障和电网电压不同跌落程度时的定、转子暂态电流评估的解析表达式,并通过考虑风力机传动链柔性的机组暂态仿真结果验证了推导表达式的正确性。在此基础上,应用推导的表达式对双馈风电机组在不同初始输出有功功率、无功功率以及电网电压不同跌落程度时的定、转子暂态电流最大值进行了计算,并得到了不同运行工况对机组暂态性能的影响规律。 展开更多

关键词 风力发电 双馈发电机 电网故障 暂态电流评估 低电压穿越

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风机电动变桨系统状态特征参量挖掘及异常识别 被引量：26

5

作者 李辉 杨超 +5 位作者 李学伟 季海婷 秦星 陈耀君 杨东 唐显虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1922-1930,共9页

为了提高风电机组电动变桨系统运行状态评估的准确性,提出电动变桨系统状态重要参量挖掘及其异常识别方法的研究。论文在阐述风电机组电动变桨系统的结构及控制原理和监测参数特点的基础上,基于特征参数选择的Relief方法,建立变桨系统... 为了提高风电机组电动变桨系统运行状态评估的准确性,提出电动变桨系统状态重要参量挖掘及其异常识别方法的研究。论文在阐述风电机组电动变桨系统的结构及控制原理和监测参数特点的基础上,基于特征参数选择的Relief方法,建立变桨系统特征参量挖掘的数学模型,获取了叶片桨距角、发电机转速及变桨电机驱动电流及其IGBT温度的特征参量,并对其故障状态的漏检率指标进行分析。提出基于多特征参量距离的变桨系统运行状态异常识别方法,建立基于风速输入的变桨系统特征参量的支持向量机回归模型,并对距离阈值进行探讨。最后,对实际变桨系统故障状态的异常识别进行实例验证。实验证明,建立的电动变桨系统状态特征参量挖掘模型的有效性,相比单参数绝对阈值评估方法,基于多特征参量距离的电动变桨系统异常识别方法更能及时、准确地识别其异常状态。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨系统 状态评估 特征参量 异常识别

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多级钒电池储能系统的功率优化分配及控制策略 被引量：26

6

作者 李辉 付博 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期70-77,16,共8页

为了更好利用储能系统平抑大容量风电场功率波动,提出采用多级全钒液流电池(vanadium redox flow battery,VRB)储能的功率优化分配控制策略。首先,在建立VRB等效电路基础上,采用交直流变换器级联多重双向直流变换器作为VRB储能系统接口... 为了更好利用储能系统平抑大容量风电场功率波动,提出采用多级全钒液流电池(vanadium redox flow battery,VRB)储能的功率优化分配控制策略。首先,在建立VRB等效电路基础上,采用交直流变换器级联多重双向直流变换器作为VRB储能系统接口,分别建立了以稳定直流母线电压为目标的DC/AC变换器矢量控制策略,以电池荷电状态为约束的VRB充放电切换的DC/DC变换器双闭环控制策略。其次,以每级电池组的荷电状态值作为吞吐功率的优选目标,以外部端电压作为电池安全充放电的约束条件,提出多级VRB组的功率优化分配策略。最后,以不同荷电状态(stateof charge,SOC)值下的2级VRB储能系统为例,对其在风速波动情况下的风电功率平抑效果以及各个储能单元充放电运行性能进行仿真,并与功率平均分配策略进行对比。结果表明,所提出的多级VRB储能系统功率优化分配和控制策略能很好的平滑风电功率波动,又能减少单台VRB组的充放电次数,并确保电池工作于安全运行区域。 展开更多

关键词 风力发电 功率波动 储能 全钒液流电池 充放电控制

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双馈风电机组关键传感器的故障诊断方法 被引量：22

7

作者 李辉 赵猛 +2 位作者 赵斌 唐显虎 刘志详 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期73-78,共6页

针对提高双馈风力发电机组运行可靠性和控制系统冗余度的问题,提出研究其控制系统中关键传感器故障诊断方法。从双馈发电机电磁暂态模型出发,构建了定、转子电流和定子电压的观测器模型。通过机组动、暂态特性仿真,并和传感器实际输出... 针对提高双馈风力发电机组运行可靠性和控制系统冗余度的问题,提出研究其控制系统中关键传感器故障诊断方法。从双馈发电机电磁暂态模型出发,构建了定、转子电流和定子电压的观测器模型。通过机组动、暂态特性仿真,并和传感器实际输出信号进行比较,验证了所建观测器模型的准确性。基于观测器方法和扰动过滤单元设计,构建了一种基于自适应阈值的传感器故障诊断模型。通过对传感器不同故障类型以及干扰信号辨识能力的仿真比较,表明提出的故障诊断方法和模型的有效性。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 故障诊断 关键传感器 观测器 自适应阈值

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风电机组电动变桨系统建模及运行特性评估与测试 被引量：20

8

作者 李辉 杨超 +2 位作者 赵斌 唐显虎 刘行中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期20-25,32,共7页

为了较好地反映风电机组电动变桨系统的动暂态运行特性,有必要研究考虑电机驱动特性的电动变桨系统的动态模型。在介绍电动变桨系统基本结构和原理的基础上,建立了包含感应电机及其矢量控制策略、减速齿轮箱传动系统及后备电源各子系统... 为了较好地反映风电机组电动变桨系统的动暂态运行特性,有必要研究考虑电机驱动特性的电动变桨系统的动态模型。在介绍电动变桨系统基本结构和原理的基础上,建立了包含感应电机及其矢量控制策略、减速齿轮箱传动系统及后备电源各子系统模型的电动变桨系统详细模型,并给出了变桨控制系统简化一阶惯性环节模型;为了验证所建立的详细模型的有效性,搭建了电动变桨系统的测试平台,对所建立的变桨系统详细模型进行了桨距角跟踪性能、负载扰动运行特性和低电压故障运行特性仿真,并将其与简化一阶惯性环节模型和实际测试系统的结果进行了比较。结果显示,所建立的详细模型能够更好地反映实际电动变桨系统的动暂态运行特性,且能较好地评估其低电压故障运行特性。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨系统 测试平台 异步电动机 矢量控制 传动系统 后备电源

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考虑运行功率变化影响的风电变流器可靠性评估 被引量：20

9

作者 李辉 季海婷 +5 位作者 秦星 陈耀君 刘盛权 胡姚刚 冉立 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1-8,共8页

针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题,提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法,以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子,对应其热应力因子和... 针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题,提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法,以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子,对应其热应力因子和温度循环因子,建立变流器的元器件故障率统一计算模型。利用变流器元器件的结温计算方法,结合雨流法提取结温循环信息,建立风电变流器子系统级的可靠性多状态概率评估模型。以某风电场SCADA信息为例,比较了不同可靠性评估模型的收敛性,并分析功率大小和功率波动强度对机侧和网侧变流器故障率的影响。结果表明,所建立的可靠性评估模型更能合理反映功率变化对器件结温均值和结温波动的影响,评估的机侧变流器故障率比网侧更大,且随着功率波动强度增加,变流器故障率也增加。 展开更多

关键词 风电 变流器 可靠性 功率波动 多状态 概率模型 故障率 评估

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双馈风电场模糊附加阻尼控制策略 被引量：16

10

作者 李辉 陈宏文 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第31期51-57,6,共7页

基于暂态能量函数分析原理,提出双馈风电场模糊附加阻尼控制策略。首先,以区域间暂态振荡能量下降为目标,从理论上分析了调节风电场输出有功或无功功率能抑制电力系统区域间低频振荡的可行性。其次,在阐述双馈风电场常规PSS附加阻尼控... 基于暂态能量函数分析原理,提出双馈风电场模糊附加阻尼控制策略。首先,以区域间暂态振荡能量下降为目标,从理论上分析了调节风电场输出有功或无功功率能抑制电力系统区域间低频振荡的可行性。其次,在阐述双馈风电场常规PSS附加阻尼控制策略的基础上,以传输线有功功率变化作为暂态能量振荡阶段的判断依据,提出了基于模糊控制的双馈风电场附加阻尼控制策略。最后,以双馈风电场接入IEEE两区域四机系统为例,针对电网传输线三相短路故障和区域内同步发电机输入功率小扰动两种情况,对采用模糊附加阻尼控制时系统的运行性能进行仿真,并与常规PSS附加阻尼控制和无附加阻尼控制的运行效果进行比较。仿真结果验证了风电机组有功或无功功率环模糊附加阻尼控制策略的正确性,同时表明基于无功功率环的模糊附加阻尼控制不仅能更好地抑制传输线有功功率振荡而且又能减小风电机组传动链轴系扭矩的波动。 展开更多

关键词 风电场 双馈风电机组 低频振荡 模糊控制 附加阻尼控制 轴系扭振

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含传输线功率信号的双馈风电场附加阻尼控制策略 被引量：16

11

作者 李辉 陈宏文 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期28-33,共6页

从抑制电力系统区域间低频振荡以及减少风电机组传动链轴系扭振方面,提出双馈风电场附加阻尼控制策略。首先,建立了考虑传动链柔性的风电机组暂态模型及控制策略。其次,提出了考虑电力系统传输线功率信号的双馈风电机组无功功率环的附... 从抑制电力系统区域间低频振荡以及减少风电机组传动链轴系扭振方面,提出双馈风电场附加阻尼控制策略。首先,建立了考虑传动链柔性的风电机组暂态模型及控制策略。其次,提出了考虑电力系统传输线功率信号的双馈风电机组无功功率环的附加阻尼控制策略。最后,以双馈风电场接入IEEE两区域四机系统为例,针对电网传输线三相短路故障和区域内同步发电机有功功率小扰动2种情况,分别对不同阻尼信号增益下的有功功率环和无功功率环附加阻尼控制策略的系统动态性能进行仿真。比较结果表明,与无附加阻尼控制相比,基于有功功率环或无功功率环的附加阻尼控制能够更好地抑制传输线功率振荡,且无功功率环附加阻尼控制不会导致风电机组传动链轴系扭矩振荡幅值增加。 展开更多

关键词 电力系统 低频振荡 双馈风电机组 轴系扭振 阻尼控制 传输线功率信号

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双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估 被引量：15

12

作者 李辉 秦星 +5 位作者 刘盛权 杨东 杨超 胡姚刚 冉立 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期6-12,共7页

为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响。基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型。结合变流器实... 为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响。基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型。结合变流器实时运行参数,建立机侧变流器IGBT模块结温计算模型,并分析湍流风速对结温波动的影响,进而提出基于雨流算法提取随机结温波动信息。根据提取的随机结温波动信息,结合风速统计特性,提出机侧变流器IGBT模块功率循环能力评估模型。最后,以某1.5 MW双馈风电机组机侧变流器IGBT模块为例,分析年平均风速及湍流强度对其功率循环能力的影响。分析结果表明:该变流器IGBT模块的MTTF其随着年平均风速及湍流强度的增大而减小;相比传统评估模型,所建立的评估模型更准确。 展开更多

关键词 双馈风电机组 风电 变流器 IGBT 功率循环能力 结温 湍流风速 可靠性 评估

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双馈风电机组参数及运行状态的小干扰稳定性分析 被引量：13

13

作者 李辉 张志科 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期14-21,共8页

为了提高大规模风电并网的稳定性以及风电机组对电网的适应能力,有必要研究风电机组参数及运行状态对其自身小干扰稳定性的影响。考虑风电机组运行特点,建立含风力机传动链、变桨系统和发电机的双馈风电机组小信号分析模型。基于模态分... 为了提高大规模风电并网的稳定性以及风电机组对电网的适应能力,有必要研究风电机组参数及运行状态对其自身小干扰稳定性的影响。考虑风电机组运行特点,建立含风力机传动链、变桨系统和发电机的双馈风电机组小信号分析模型。基于模态分析方法,通过计算特征值和参与因子获得相应的模态;分析风力机传动链机械参数、发电机电气参数和机组运行状态对特征值的影响程度。引入参数灵敏度的概念,研究不同运行状态下特征值对不同参数的灵敏度。结果表明,机械参数对轴系模态的振荡频率影响较大,电气参数对系统模态的阻尼影响较大;系统的主导模态会随机组运行状态的改变而变化,且相同特征值对同一参数的灵敏度存在较大不同。 展开更多

关键词 风力发电 双馈风电机组 小干扰稳定性 模态分析 特征值灵敏度

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基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析 被引量：12

14

作者 李辉 胡姚刚 +4 位作者 李洋 杨东 欧阳海黎 兰涌森 唐显虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1-7,19,共8页

为了掌握风电机组关键部件劣化程度及渐进变化趋势,提出基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析方法。针对采用固定阈值不能准确确定劣化度的问题,利用风电机组关键部件的温度特征量和转速信息,分别提出基于数据拟合和机群... 为了掌握风电机组关键部件劣化程度及渐进变化趋势,提出基于温度特征量的风电机组关键部件劣化渐变概率分析方法。针对采用固定阈值不能准确确定劣化度的问题,利用风电机组关键部件的温度特征量和转速信息,分别提出基于数据拟合和机群划分思路的劣化度上下限动态阈值确定方法。考虑部件劣化度会受运行工况和运行时间的影响,应用非参数核密度估计法建立风电机组关键部件劣化度的概率密度函数,提出不同监测周期内的渐变趋势概率分析方法。以实际的风电机组发电机后轴承劣化渐变情况为例,基于某实际风电场历史监测数据,对提出的动态阈值确定和部件劣化概率分析方法进行验证,并与采用固定阈值确定方法进行比较。结果表明,所提方法更能准确确定部件的劣化度,能有效分析风电机组关键部件劣化渐变趋势。 展开更多

关键词 风电机组 状态监测 动态阈值 机群划分 概率密度 劣化渐变趋势 风电

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双馈风力发电机组并网控制策略及性能分析 被引量：10

15

作者 唐显虎 李辉 +1 位作者 夏桂森 刘志详 《电网与清洁能源》 2010年第3期63-68,共6页

为了实现双馈风力发电机组无冲击电流并网,基于电网电压定向矢量控制技术,提出了一种考虑转子电流动态调节特性的双馈风力发电机组空载并网控制策略。基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了双馈风力发电机系统及其并网控制的数学模型,并... 为了实现双馈风力发电机组无冲击电流并网,基于电网电压定向矢量控制技术,提出了一种考虑转子电流动态调节特性的双馈风力发电机组空载并网控制策略。基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了双馈风力发电机系统及其并网控制的数学模型,并对不同初始运行转速的双馈风力发电机组的自动并网运行特性进行了仿真。仿真实验结果证明无论初始转速为同步转速,还是超、亚同步转速,利用提出的并网控制策略,双馈风力发电机组能很好快速地建立定子电压,并网过渡过程定子电流基本没有冲击。 展开更多

关键词 风力发电 双馈发电机 并网控制 电网电压定向 运行性能

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考虑变桨驱动电机特性的风电机组运行性能仿真 被引量：7

16

作者 李辉 杨超 +2 位作者 赵斌 唐显虎 郑维棋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第18期26-31,共6页

为了更好地反映并网风电机组的动暂态运行特性,提出了考虑变桨系统的风力发电机组运行性能研究。在阐述变桨距控制原理的基础上,建立了以变频三相感应电动机作为驱动电机的变桨控制系统数学模型,并对其变桨距控制性能进行仿真。结合考... 为了更好地反映并网风电机组的动暂态运行特性,提出了考虑变桨系统的风力发电机组运行性能研究。在阐述变桨距控制原理的基础上,建立了以变频三相感应电动机作为驱动电机的变桨控制系统数学模型,并对其变桨距控制性能进行仿真。结合考虑变桨电机驱动特性的变桨系统控制模型,建立了并网笼型异步发电机组的动态数学模型。对额定风速以下和额定风速以上的并网异步风力发电机组动态运行性能进行仿真,并与不考虑变桨电机驱动特性时的机组运行性能进行比较。结果表明,建立的变桨控制系统能实现桨距角的准确控制;考虑变桨驱动电机特性的风电机组模型更能体现机组的动态特性,尤其是在额定风速以上情况。 展开更多

关键词 风力发电 变桨系统 三相感应电动机 笼型异步发电机 运行性能

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5MW双馈风电机组低电压穿越的仿真分析 被引量：6

17

作者 李辉 唐显虎 +1 位作者 刘志详 夏桂森 《电网与清洁能源》 2010年第12期75-81,共7页

针对海上风力发电机组安全可靠运行要求的发展趋势,本文在阐述双馈风电机组控制原理的基础上,建立了双馈发电机及其变流器的控制模型。其次,在分析电力系统对并网风电机组低电压穿越原理基础上,比较分析了双馈风电机组低电压穿越的各种... 针对海上风力发电机组安全可靠运行要求的发展趋势,本文在阐述双馈风电机组控制原理的基础上,建立了双馈发电机及其变流器的控制模型。其次,在分析电力系统对并网风电机组低电压穿越原理基础上,比较分析了双馈风电机组低电压穿越的各种控制技术方案。最后,结合海上用5.0 MW双馈风力发电机组电气参数,对2种典型低电压穿越的转子电路保护措施进行了仿真比较。分析结果表明,采用二极管整流桥加IGBT和保护电阻构成斩波器的措施具有较好的暂态控制效果。 展开更多

关键词 海上风电 双馈发电机 低电压穿越 撬棒 仿真

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双馈风电机组转速观测及容错控制策略 被引量：6

18

作者 李辉 赵猛 +2 位作者 赵斌 杨超 唐显虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期77-82,共6页

从旋转电机稳定运行基本原理出发,提出了一种基于锁相环的双馈感应发电机(DFIG)转速冗余信号观测方法,并研究了基于故障诊断的转速传感器容错控制策略。在介绍双馈风电机组控制系统转速信号作用的基础上,首先建立了基于锁相环的DFIG转... 从旋转电机稳定运行基本原理出发,提出了一种基于锁相环的双馈感应发电机(DFIG)转速冗余信号观测方法,并研究了基于故障诊断的转速传感器容错控制策略。在介绍双馈风电机组控制系统转速信号作用的基础上,首先建立了基于锁相环的DFIG转速信号观测器模型;其次,通过对风速阶跃变化情况下双馈风电机组运行性能的仿真,将所构建的转速观测器输出值分别与转速传感器和闭环转速观测器输出值进行比较;最后,提出了一种自适应阈值的转速传感器故障诊断方法及相应的容错控制策略,并以转速传感器可能的软、硬故障类型为例,对机组的容错控制性能进行了仿真。研究结果表明,提出的转速观测器模型能更好地实现机组转速信号的冗余,并能准确地实现机组转速传感器故障时的容错控制。 展开更多

关键词 风力发电 双馈感应发电机 转速观测器 传感器故障 容错控制

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并网异步风电机组有功功率的振荡频率分析 被引量：5

19

作者 李辉 陈宏文 +2 位作者 杨超 赵斌 唐显虎 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期13-18,共6页

为了准确研究影响并网风电机组功率波动因素及规律,提出了不同运行工况以及不同风力机模型和参数对异步风电机组有功功率的振荡频率研究。首先,采用等效集中质量法,结合异步发电机电磁暂态模型,建立了不同风力机传动链等效的异步风电机... 为了准确研究影响并网风电机组功率波动因素及规律,提出了不同运行工况以及不同风力机模型和参数对异步风电机组有功功率的振荡频率研究。首先,采用等效集中质量法,结合异步发电机电磁暂态模型,建立了不同风力机传动链等效的异步风电机组数学模型。其次,在风速扰动下,对不同传动链模型、传动链刚度系数以及不同风速扰动频率时机组有功功率振荡的频率进行仿真分析。最后,在电网三相短路故障情况下,针对等效两个质量块传动链模型,对不同传动链刚度系数和故障持续时间的机组有功功率振荡频率进行仿真。研究结果表明相同振荡频率下的有功功率幅值与风力机模型、传动链刚度系数以及故障持续时间密切相关。 展开更多

关键词 风力发电 功率振荡 异步发电机 频谱分析 轴系扭振

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双馈风电机组总体控制策略及运行性能 被引量：3

20

作者 张治俊 李辉 +2 位作者 陈宏文 杨超 唐显虎 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期63-68,共6页

为了全面准确分析并网风力发电机组实时运行特性,有必要对风电机组总体控制策略及其运行性能进行研究。针对双馈风力发电机组类型,建立了风力机、传动链和双馈发电机的数学模型。从风能最大利用和风机安全运行角度,提出了考虑电机损耗... 为了全面准确分析并网风力发电机组实时运行特性,有必要对风电机组总体控制策略及其运行性能进行研究。针对双馈风力发电机组类型,建立了风力机、传动链和双馈发电机的数学模型。从风能最大利用和风机安全运行角度,提出了考虑电机损耗最小的风电机组最大功率输出控制策略,以及考虑转速和功率限制的变桨控制策略。结合双馈发电机功率解耦控制策略对风电机组的总体运行性能进行了仿真。通过仿真、理论分析以及实际风电机组运行数据的比较,结果表明所建立的双馈风电机组数学模型和总体控制策略是有效的。 展开更多

关键词 风力发电 双馈发电机 总体控制策略 最大风能捕获 变桨控制 矢量控制

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