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基于自适应容积卡尔曼滤波的双馈风力发电机动态状态估计 被引量：18
1
作者 王彤 高明阳 +1 位作者 黄世楼 王增平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1837-1843,共7页
对风电机组进行状态监测,可以研究风电机组运行规律,对含风电电力系统的分析与控制具有重要意义。提出一种基于自适应容积卡尔曼滤波(adaptive cubature Kalman filter,ACKF)的双馈风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)动... 对风电机组进行状态监测,可以研究风电机组运行规律,对含风电电力系统的分析与控制具有重要意义。提出一种基于自适应容积卡尔曼滤波(adaptive cubature Kalman filter,ACKF)的双馈风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)动态状态估计方法。根据容积数值积分的原则,构建具有相同权值的容积点,经过DFIG非线性状态方程的传递,计算状态变量和误差协方差阵的预测值,利用量测量进行滤波修正,同时引入自适应技术,通过Sage-Husa估值器来实时估计过程噪声协方差,以建立DFIG动态状态估计模型。在含DFIG的改进四机两区系统进行算例分析,并与扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)、容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)进行性能比较,验证了所提状态估计算法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 自适应容积卡尔曼滤波 动态状态估计
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含储能型虚拟同步发电机的直驱风机并网系统自适应协调阻尼控制策略 被引量：15
2
作者 金铭鑫 王彤 +3 位作者 黄世楼 王康 迟方德 李立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期170-177,191,共9页
储能型虚拟同步发电机(VSG)的灵活控制特性能够为风电并网系统提供有效的频率和电压支撑,然而系统振荡特性会受到一定程度的影响,同时风电时变出力特性导致的运行点变化也将使得定参数阻尼控制表现出适应性不足的问题。为此,提出了适应... 储能型虚拟同步发电机(VSG)的灵活控制特性能够为风电并网系统提供有效的频率和电压支撑,然而系统振荡特性会受到一定程度的影响,同时风电时变出力特性导致的运行点变化也将使得定参数阻尼控制表现出适应性不足的问题。为此,提出了适应风电出力时变特性的自适应协调阻尼控制策略。首先,在风电并网系统状态空间模型的基础上推导线性变参数模型,以直驱风机的有功功率为调度变量,根据稳定域确定运行空间范围;然后,利用间隙度量对运行空间进行划分,确定各子运行空间的典型运行点并将其作为多胞形顶点,建立调度增益与系统运行工况以及控制器的映射关系;最后,针对不同频率振荡模式协调设计自适应控制器。测试系统的仿真结果表明,所设计的自适应协调阻尼控制器不仅能够同时阻尼含储能型VSG并网系统中的次同步振荡和低频振荡,也能在风电出力大范围时变工况下保持良好的阻尼水平。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 线性变参数 协调控制 储能 次同步振荡 低频振荡 直驱风机 阻尼
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基于扩展卡尔曼滤波的DFIG变流器控制系统参数辨识方法 被引量：7
3
作者 李立 郑天悦 +3 位作者 黄世楼 邓俊 王彤 夏楠 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第12期50-60,共11页
变流器为风电机组的重要组成部分,其控制系统对风电机组的动态输出特性具有显著影响。针对双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)变流器,提出其控制参数辨识方法。根据DFIG变流器控制的详细动态模型分析其控制参数辨识的... 变流器为风电机组的重要组成部分,其控制系统对风电机组的动态输出特性具有显著影响。针对双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)变流器,提出其控制参数辨识方法。根据DFIG变流器控制的详细动态模型分析其控制参数辨识的可行性,并结合参数的轨迹灵敏度来定量分析其辨识的难易程度;基于风电机组实际运行工况下可量测获取变量及其时间序列,结合扩展卡尔曼滤波算法推导相应的状态转移矩阵及观测矩阵,并构建风电机组变流器控制的离散化迭代方程,进而建立变流器控制参数辨识模型。以并网1台DFIG的4机2区系统作为测试系统,通过量测风电机组定转子侧、电网侧电气量来实现变流器控制参数的辨识,仿真结果证明了该方法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 参数辨识 变流器控制系统 扩展卡尔曼滤波 轨迹灵敏度
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风电并网系统次同步振荡传播路径频域定位方法 被引量：1
4
作者 李立 张青蕾 +3 位作者 王康 黄世楼 焦典 王彤 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期54-62,共9页
随着风电等新能源及电力电子设备接入比例的逐渐增大,系统动态特性更加复杂,导致系统次同步振荡风险加剧并难以定位振荡传播路径。因此,本文提出了一种风电并网系统次同步振荡传播路径的频域定位方法。首先,建立直驱风机的动态模型,包... 随着风电等新能源及电力电子设备接入比例的逐渐增大,系统动态特性更加复杂,导致系统次同步振荡风险加剧并难以定位振荡传播路径。因此,本文提出了一种风电并网系统次同步振荡传播路径的频域定位方法。首先,建立直驱风机的动态模型,包括永磁同步机及其传动系统,机侧、网侧换流器及其控制系统。然后,建立风电并网系统的状态空间模型,并推导其多输入多输出的传递函数模型,从而提出系统各节点振荡传播强度的量化方法,实现从频域的角度定量分析次同步振荡的传播特性。最后,以2台直驱风机接入4机2区系统和10机39节点系统为算例,验证所提频域分析方法对于振荡传播路径定位的有效性。 展开更多
关键词 振荡传播路径 次同步振荡 风电并网系统 频域分析
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多光储虚拟同步发电机接入多机电力系统的动态交互作用机理分析 被引量：2
5
作者 黄世楼 王彤 +1 位作者 金铭鑫 焦典 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3710-3722,共13页
随着新能源友好并网技术和储能技术的大力发展,光储虚拟同步发电机将具有广阔的发展前景。然而,多光储虚拟同步发电机与多机电力系统间动态交互作用机理尚未明确,可能引起的振荡问题将给电网稳定运行带来较大风险。首先建立多光储虚拟... 随着新能源友好并网技术和储能技术的大力发展,光储虚拟同步发电机将具有广阔的发展前景。然而,多光储虚拟同步发电机与多机电力系统间动态交互作用机理尚未明确,可能引起的振荡问题将给电网稳定运行带来较大风险。首先建立多光储虚拟同步发电机子系统和多机电力系统子系统的状态空间模型及其传递函数模型。然后,建立两个子系统间动态交互作用模型,推导多光储虚拟同步发电机向多机电力系统提供的阻尼转矩,分析其动态交互作用的路径和机理。最后,以多光储虚拟同步发电机接入4机2区系统和10机39节点系统为算例,详细分析光储系统采用虚拟同步控制前后和虚拟同步控制参数对动态交互作用的影响规律,结合系统特征值分析和时域仿真验证分析结论的正确性。 展开更多
关键词 多光储虚拟同步发电机 动态交互作用 多机电力系统 机理分析 交互路径 传递函数
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