上海交通大学风力发电研究中心
- 作品数：94 被引量：869H指数：18
- 相关作者：张鲁华佘慎思徐波张东顾静鸣更多>>
- 相关机构：安徽理工大学电气与信息工程学院国家电网公司中国电力科学研究院东华大学信息科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划上海市科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：电气工程电子电信建筑科学动力工程及工程热物理更多>>
- 变速恒频双馈风力发电机组的空载并网技术被引量：9
- 2010年
- 传统的风力发电机组直接并网和降压并网都会在并网瞬间产生很大的冲击电流,基于定子磁链定向的双馈发电机组空载并网,由于并网前定子磁链的检测不准确也会对电网造成冲击。根据变速恒频双馈风力发电机组的运行特点,通过对其数学模型的分析,建立了双馈异步发电机的空载数学模型,研究了其基于电网电压定向的空载并网控制策略,避免了由于定子磁链检测不准确造成的电网冲击。试验结果表明,该控制策略可以实现大容量风电机组的无冲击软并网,是一种理想的风电机组并网方式。
- 郭家虎张鲁华马斌蔡旭
- 关键词：双馈发电机空载并网电网电压定向
- 并联型有源电力滤波器设计及并网冲击电流的抑制被引量：11
- 2010年
- 以LCL型三相三线制并联型有源电力滤波器为研究对象,分析和建立其在d-q坐标系下的数学模型,根据瞬时无功理论,设计了一套全数字化谐波提取及补偿算法。在推导了并网冲击电流和投入时刻关系的基础上,提出一种直流侧电压分段函数控制和装置最佳点投入电网补偿的柔性并网方案,并为确保算法能够实时运行,开发了一套基于浮点型DSP TMS320F28335和定点型DSP TMS320F2812的双CPU控制系统。经50kVA样机实验结果验证:双CPU控制系统和全数字化补偿算法保障了装置的实时性和补偿效果,柔性并网方案有效地抑制了冲击电流。
- 张亮蔡旭张东
- 关键词：有源电力滤波器瞬时无功理论柔性并网浮点处理器
- 风—储联合运行的储能容量优化选配算法及分析被引量：1
- 2014年
- 风电功率的波动性对风电场并网有诸多不利影响,采用蓄电池储能装置平滑风能波动是考虑最多的方案。针对以往研究中的不足,提出了在实现SOC控制前提下,考虑满足平抑指标要求的充放电控制步长和电池使用寿命的电池容量配比优化算法。结合上海崇明岛风电场的实际输出功率数据进行了仿真验证,并讨论了所需电池的充放电倍率与容量的关系,分析了储能的能量损耗,为风储联合发电的示范工程提供理论依据和参考。实际风电场典型月的输出功率数据仿真结果表明配置方案具有较强可行性和有效性。
- 时珊珊李征蔡旭欧阳曾凯
- 关键词：风电并网
- 基于改进型电网电压前馈的光伏电站低电压穿越控制策略被引量：13
- 2017年
- 针对三相并网光伏发电系统的低电压穿越问题,提出一种基于全电压前馈的改进型电网电压前馈控制策略。在建立三相并网光伏发电系统数学模型的基础上,推导出控制回路中前馈项的具体表达式,将电网电压通过该前馈项反馈到控制环路中,所构成的整体控制方案能明显降低电网电压突变对系统并网电流的影响程度,从而改善低电压穿越期间的过电流和谐波问题。在基于实时数字仿真仪搭建的硬件在环平台上对该策略进行了验证,通过与传统控制方法的对比证明了其在改善并网电流方面的可行性与有效性。
- 顾浩瀚蔡旭李征
- 关键词：并网光伏发电系统低电压穿越修正因子谐波抑制
- 不平衡电网下风电并网变流器的滑模电流控制被引量：1
- 2018年
- 为了增强对不平衡电网的适应能力,提出一种适用于LCL型并网变流器的滑模电流控制策略.建立了电流内环及电压外环的滑模控制方程,采用指数趋近率的设计方法改善滑模动态品质与系统抖振,根据扩展瞬时功率理论计算参考电流指令,在实现三相并网电流呈正弦波形变化的同时,消除了并网有功功率和扩展无功功率的2倍频波动.同时,搭建了基于RT-LAB软件的硬件在环实验控制平台,通过对比实验验证了所提滑模控制算法的正确性,及其在动态响应速度和抗参数扰动方面的优越性.
- 韩刚蔡旭
- 关键词：并网变流器不平衡电压硬件在环
- 风储联合发电系统电池荷电状态和功率偏差控制策略被引量：8
- 2014年
- 提出了一种新型的基于风电功率预测偏差和电池荷电状态(SOC)反馈的储能系统控制策略,通过预测结果计算风电功率的变化偏差,得出完全补偿波动所需的储能系统充放电功率,引入补偿系数联合求解获得储能系统的充放电控制指令。同时,建立了补偿系数的动态优化模型,包括长时间尺度下基于输出功率波动和电池容量变化指标的基准补偿系数寻优模型,短时间尺度下基于电池SOC指标和充放电状态的补偿系数快速修正模型。算法采用的最优求解和SOC指标具有广泛的适应性,便于推广不同容量储能系统在风电功率平滑中的应用,可以兼顾储能电池的寿命和输出功率的平滑性。算例结合风电场的功率实测数据,进行储能系统配置仿真,验证了该控制策略能够最大程度发挥储能系统能力,在维持电池能量稳定前提下,平抑风电场输出功率的波动。
- 佘慎思李征蔡旭
- 关键词：风力发电储能系统荷电状态功率预测
- 虚拟同步发电机输出阻抗建模与弱电网适应性研究被引量：32
- 2017年
- 研究了弱电网条件下虚拟同步发电机-电网互联系统的交互稳定性。在考虑主电路参数、控制参数等因素影响的基础上,提出一种dq旋转坐标系下虚拟同步发电机的输出阻抗模型,并推导其解析表达式。分析了该输出阻抗的频率特性,得出虚拟同步机在弱电网下运行易失稳的结论。基于广义奈奎斯特判据研究电网强度及功率环控制参数对虚拟同步机运行稳定性的影响,以此为依据提出一种基于增大有功环参数的虚拟同步机致稳控制方法,从而提高其弱电网运行的适应性。基于RTDS的硬件在环仿真平台进行仿真计算,验证了理论分析的正确性。
- 韩刚蔡旭
- 关键词：虚拟同步发电机
- 双馈风电机组的不同控制策略对轴系振荡的阻尼作用被引量：35
- 2013年
- 在研究双馈风力发电机组与电网动态作用时,通常忽略轴系的柔性作用,采用集总质量块模型描述风机及其传动链。这主要是基于通过变流器控制可以有效抑制轴系振荡的认识。事实上,并不是所有常用的机组控制策略都能通过变流器提供良好的电气阻尼,在小扰动或暂态故障下激发的轴系振荡如果得不到有效抑制,将直接导致机组转速失稳,进而影响到电力系统的稳定。该文针对双馈机组在不同控制策略下对轴系振荡的阻尼作用进行了研究,通过小信号控制模型分析得出结论:采用发电机转速反馈信号的转速控制模式和采用风轮转速反馈信号的恒功率控制模式能够提供良好电气阻尼,抑制轴系振荡。最后经PSCAD/EMTDC建模仿真对结论进行了验证。
- 张琛李征高强蔡旭汪宁勃
- 关键词：双馈风电机组轴系扭振阻尼控制策略
- 基于功率解耦的额定风速附近发电优化控制研究被引量：3
- 2019年
- 为了便于控制器实现,变速变桨风电机组通常把转矩控制与变桨控制分开设计,在额定风速以下时,通过转矩控制实现最大风能捕获;在额定风速以上时,通过变桨控制限制机组功率。因此在额定风速附近,转矩控制与变桨控制之间存在耦合问题,需进行解耦,这是变速变桨控制算法设计难点。在分析了当前的解耦控制策略在额定风速附近风能损失问题之后,基于追求发电优化的目标,提出了一种功率解耦的控制方法,该方法较好地解决了额定风速附近功率损失与控制器误动作问题,而且在阵风工况下,可适当提前变桨动作,防止机组功率与转速超调。仿真与现场测试证明,该控制策略具有逻辑实现简单的优点,易于风电行业推广,有较高的实际工程意义。
- 娄尧林蔡旭叶杭冶何立君
- 关键词：转矩控制变桨控制功率解耦控制
- 基于RT-LAB的双馈风电场动态建模被引量：13
- 2015年
- 风电场动态等值模型需要与风电场动态详细模型进行比较,以评估其等值效果。RT-LAB仿真平台具有强大的计算能力,能保证大规模风电场模型的仿真计算。在RT-LAB仿真平台上建立了包含48台2 MW双馈机组的风电场动态详细模型,研究了双馈机组空载并网前后控制策略、电机模型及其切换。对风电场按最大功率跟踪控制发电和按调度指令发电以及机组并网、解列的工况进行了仿真分析。结果表明该模型能较好地反映风电场动态特性,对风电场动态等值模型的评估以及风电场控制器的开发具有重要意义。
- 董建政李征蔡旭
- 关键词：RT-LAB双馈风电场动态建模空载并网
