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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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电网故障下双馈风电机组暂态电流评估及分析 被引量：31
2
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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双馈风电机组关键传感器的故障诊断方法 被引量：22
3
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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双馈风力发电机组并网控制策略及性能分析 被引量：10
4
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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5MW双馈风电机组低电压穿越的仿真分析 被引量：6
5
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
6
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
7
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
8
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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双馈风力发电机组转子侧控制策略改进 被引量：2
9
作者 胡雪松 孙才新 +2 位作者 李辉 赵猛 唐显虎 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期58-63,共6页
基于现场风电机组功率转速曲线,对双馈风电机组常规功率控制策略的不足进行了分析,考虑机组转速限制条件和功率快速跟踪控制要求,对双馈风电机组转子侧变流器功率解耦控制策略以及变桨控制策略进行了改进,即转子侧有功控制环采用风力机... 基于现场风电机组功率转速曲线,对双馈风电机组常规功率控制策略的不足进行了分析,考虑机组转速限制条件和功率快速跟踪控制要求,对双馈风电机组转子侧变流器功率解耦控制策略以及变桨控制策略进行了改进,即转子侧有功控制环采用风力机输出转矩直接控制,并加转速外环实现对转速的准确控制;变桨控制策略采用直接功率控制。最后,应用提出的改进控制策略对双馈风电机组全程运行性能进行了仿真,并和常规控制策略进行了比较。结果验证了控制策略改进的有效性和正确性。 展开更多
关键词 风力发电 风力机 双馈发电机 最大风能捕获 变桨控制
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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
10
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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