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基于GRU-IPSO算法的双馈风机控制参数辨识
1
作者
徐恒山
朱士豪
+2 位作者
黄永章
薛飞
张旭军
《华北电力大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期70-80,共11页
针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IP...
针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法的双馈风机控制参数辨识方法。首先,将双馈风机运行状态分为MPPT、恒速和恒功率三种,并利用斯皮尔曼秩相关系数法分析控制参数与待选观测量的相关性,筛选出交/直轴电流和有功/无功功率作为观测量;然后,在三种运行状态下训练GRU神经网络,在不设寻优范围情况下初步获得控制参数值,以简化辨识流程,并利用IPSO算法对控制参数进一步寻优,以提高辨识精度;最后,根据各参数的相对误差提取三种状态辨识结果中的最优值作为最终控制参数,结合测试案例对GRU-IPSO控制参数辨识方法的有效性和可行性进行验证。测试结果表明:GRU-IPSO辨识算法的加权平均总偏差约为3%,相比于GRU辨识算法,GRU-IPSO辨识算法可将误差缩小5倍。
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关键词
双馈风机
参数辨识
随机特性
斯皮尔曼秩相关系数
门控循环单元
粒子群算法
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职称材料
大规模风电接入场景下的失步振荡中心定位方法
被引量:
1
2
作者
李振兴
崔丹阳
+2 位作者
胡聪
朱益
翁汉琍
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期1-12,共12页
振荡中心的准确定位是失步保护正确动作的基础,大规模风电并网导致系统阻抗参数发生变化,使得传统基于阻抗轨迹的失步定位方法的适应性严重下降。针对该问题,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。首先分析大规模风电并网对系统总...
振荡中心的准确定位是失步保护正确动作的基础,大规模风电并网导致系统阻抗参数发生变化,使得传统基于阻抗轨迹的失步定位方法的适应性严重下降。针对该问题,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。首先分析大规模风电并网对系统总阻抗的影响。进一步根据发电机功角,计算其曼哈顿距离相似度并构建启动判据。最后,通过移动平均法对广域测量频率进行平滑处理,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。仿真验证表明,所提基于节点频差的失步振荡中心定位方法受噪声影响较小,不受风电渗透率的影响,能够准确定位失步振荡中心位置。
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关键词
双馈风机
风电渗透率
等效阻抗
同步机组失步
节点电压频差
振荡中心定位
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职称材料
风电场内风电机组连锁脱网机理与低电压穿越能力研究
被引量:
14
3
作者
向昌明
范立新
+2 位作者
蒋一泉
顾天畏
顾伟
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期91-97,共7页
在江苏地区各风电场相关参数及低电压穿越能力测试数据的基础上,在DIgSILENT中对基于双馈风电机组的大规模风电场进行建模,可详细描述风电场内各风机低电压穿越的动态特性。在不同的电压跌落场景下,对风电场内部各风电机组的不同故障反...
在江苏地区各风电场相关参数及低电压穿越能力测试数据的基础上,在DIgSILENT中对基于双馈风电机组的大规模风电场进行建模,可详细描述风电场内各风机低电压穿越的动态特性。在不同的电压跌落场景下,对风电场内部各风电机组的不同故障反应特性进行比较分析,确定整个风电场的低电压穿越能力并得出规律性结论。通过严重故障仿真得到风电场内部风机的脱网时序分布,分析了风机之间交互影响机理与连锁脱网的详细过程。最后,提出适当提高撬棒保护整定值、网侧变换器灵活运行和采用SVC等装置进行动态无功补偿可以提高风电场低电压穿越能力。
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关键词
风电场
建模
双馈机组
低电压穿越
撬棒保护
DIGSILENT
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职称材料
双馈风电场送出线路重合闸时间计算方法
被引量:
3
4
作者
徐岩
鲁振威
王慧
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第5期10-17,共8页
由于投资成本等原因,现场存在一些双馈风电场送出线路没有安装线路电压互感器,或者电压互感器因断线等故障退出运行时,线路自动重合闸方式受限,一般设置为延时重合闸,重合闸时间往往根据经验整定,缺乏理论依据。电压越限是双馈风机和风...
由于投资成本等原因,现场存在一些双馈风电场送出线路没有安装线路电压互感器,或者电压互感器因断线等故障退出运行时,线路自动重合闸方式受限,一般设置为延时重合闸,重合闸时间往往根据经验整定,缺乏理论依据。电压越限是双馈风机和风电场内无功补偿设备脱网的重要原因,并且过电压会对设备造成很大伤害。首先理论分析了送出线路瞬时故障后双馈风机定子电压的变化过程,然后结合双馈风机保护模型提出了双馈风电场送出线路重合闸时间计算方法,最后在DIg SILENT/Power Factory中搭建双馈风电场并网仿真模型,通过不同故障条件下的仿真验证了理论分析的正确性,同时表明所提方法是有效的。
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关键词
重合闸时间
送出线路
风电场
双馈风电机组
定子电压
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职称材料
基于开绕组DFIG的交直流混合系统功率协调策略
被引量:
1
5
作者
郝宏远
何晋伟
+1 位作者
刘晓晖
郭培健
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2021年第8期6-14,共9页
为了提高风电机组与储能单元构建的独立供电系统的供电可靠性,针对开绕组双馈电机和储能单元构建的独立交直流混合供电系统,提出了一种基于下垂控制的功率协调控制方法。该方法采用分层控制,根据储能单元功率变化和荷电状态SOC(state of...
为了提高风电机组与储能单元构建的独立供电系统的供电可靠性,针对开绕组双馈电机和储能单元构建的独立交直流混合供电系统,提出了一种基于下垂控制的功率协调控制方法。该方法采用分层控制,根据储能单元功率变化和荷电状态SOC(state ofcharge),对开绕组双馈电机定子侧变换器的下垂系数进行调整,协调系统中交、直流侧功率,保持各个储能单元输出的功率平衡,实现各个储能单元SOC均衡,提高系统稳定性。仿真结果表明,所提方案可有效协调系统的交、直流侧功率,保证各储能单元的SOC均衡。
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关键词
开绕组双馈电机
储能单元
下垂控制
功率协调
荷电状态
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职称材料
双馈风电短路电流特性对距离保护的影响分析
被引量:
34
6
作者
李菁
郑涛
+5 位作者
赵裕童
魏旭辉
王增平
刘辉
陈璨
吴林林
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期37-47,共11页
双馈风电机组短路电流特性不同于传统同步电机,给继电保护算法和原理带来新的问题。解析推导了转速频率分量使全周傅里叶算法产生计算偏差的表达式,进一步分析了双馈型风电机组短路电流对全周傅里叶算法的影响,并通过仿真论证了理论解...
双馈风电机组短路电流特性不同于传统同步电机,给继电保护算法和原理带来新的问题。解析推导了转速频率分量使全周傅里叶算法产生计算偏差的表达式,进一步分析了双馈型风电机组短路电流对全周傅里叶算法的影响,并通过仿真论证了理论解析的正确性。同时考虑到风电场一般具有较强的弱馈性,以距离保护为例,考虑不同类型接地故障并计及过渡电阻,对风电场侧送出线距离保护测量阻抗进行了机理分析,并辅以DIgSILENT仿真验证,分析了双馈风电短路电流中的转速频率分量以及风电场弱馈特性对送出线距离保护的影响,揭示了转速频率分量对于距离保护测量阻抗的影响规律。所得结论可为风电接入系统的保护与配置提供参考。
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关键词
双馈风电机组
短路电流特性
傅氏算法
距离保护
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职称材料
题名
基于GRU-IPSO算法的双馈风机控制参数辨识
1
作者
徐恒山
朱士豪
黄永章
薛飞
张旭军
机构
三峡大学电气与新能源学院
华北电力大学电气与电子工程学院
国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
国网甘肃省电力公司电力科学研究院
出处
《华北电力大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期70-80,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52067001)
宁夏自然科学基金资助项目(2022AAC03612).
文摘
针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法的双馈风机控制参数辨识方法。首先,将双馈风机运行状态分为MPPT、恒速和恒功率三种,并利用斯皮尔曼秩相关系数法分析控制参数与待选观测量的相关性,筛选出交/直轴电流和有功/无功功率作为观测量;然后,在三种运行状态下训练GRU神经网络,在不设寻优范围情况下初步获得控制参数值,以简化辨识流程,并利用IPSO算法对控制参数进一步寻优,以提高辨识精度;最后,根据各参数的相对误差提取三种状态辨识结果中的最优值作为最终控制参数,结合测试案例对GRU-IPSO控制参数辨识方法的有效性和可行性进行验证。测试结果表明:GRU-IPSO辨识算法的加权平均总偏差约为3%,相比于GRU辨识算法,GRU-IPSO辨识算法可将误差缩小5倍。
关键词
双馈风机
参数辨识
随机特性
斯皮尔曼秩相关系数
门控循环单元
粒子群算法
Keywords
doubly fed
induction
generator
parameter identification
random character
spearman rank-order correlation coefficient
gated recurrent
unit
particle swarm optimization
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
大规模风电接入场景下的失步振荡中心定位方法
被引量:
1
2
作者
李振兴
崔丹阳
胡聪
朱益
翁汉琍
机构
新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学)
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期1-12,共12页
基金
国家自然科学基金项目资助(52077120)。
文摘
振荡中心的准确定位是失步保护正确动作的基础,大规模风电并网导致系统阻抗参数发生变化,使得传统基于阻抗轨迹的失步定位方法的适应性严重下降。针对该问题,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。首先分析大规模风电并网对系统总阻抗的影响。进一步根据发电机功角,计算其曼哈顿距离相似度并构建启动判据。最后,通过移动平均法对广域测量频率进行平滑处理,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。仿真验证表明,所提基于节点频差的失步振荡中心定位方法受噪声影响较小,不受风电渗透率的影响,能够准确定位失步振荡中心位置。
关键词
双馈风机
风电渗透率
等效阻抗
同步机组失步
节点电压频差
振荡中心定位
Keywords
double-fed
induction
generator
wind power penetration rate
equivalent impedance
synchronization
unit
out-of-step
node voltage frequency difference
oscillation center positioning
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
风电场内风电机组连锁脱网机理与低电压穿越能力研究
被引量:
14
3
作者
向昌明
范立新
蒋一泉
顾天畏
顾伟
机构
江苏方天电力技术有限公司
东南大学电气工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期91-97,共7页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011-AA05A107)
国家自然科学基金资助项目(51277027
+1 种基金
509070-08)
江苏省自然科学基金资助项目(SBK201122387)~~
文摘
在江苏地区各风电场相关参数及低电压穿越能力测试数据的基础上,在DIgSILENT中对基于双馈风电机组的大规模风电场进行建模,可详细描述风电场内各风机低电压穿越的动态特性。在不同的电压跌落场景下,对风电场内部各风电机组的不同故障反应特性进行比较分析,确定整个风电场的低电压穿越能力并得出规律性结论。通过严重故障仿真得到风电场内部风机的脱网时序分布,分析了风机之间交互影响机理与连锁脱网的详细过程。最后,提出适当提高撬棒保护整定值、网侧变换器灵活运行和采用SVC等装置进行动态无功补偿可以提高风电场低电压穿越能力。
关键词
风电场
建模
双馈机组
低电压穿越
撬棒保护
DIGSILENT
Keywords
wind farms
model buildings
doubly-fed
induction
generator
unit
low voltage ride through
Crowbar protection
DIgSILENT
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
双馈风电场送出线路重合闸时间计算方法
被引量:
3
4
作者
徐岩
鲁振威
王慧
机构
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第5期10-17,共8页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2015AA050101)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(13MS76)
文摘
由于投资成本等原因,现场存在一些双馈风电场送出线路没有安装线路电压互感器,或者电压互感器因断线等故障退出运行时,线路自动重合闸方式受限,一般设置为延时重合闸,重合闸时间往往根据经验整定,缺乏理论依据。电压越限是双馈风机和风电场内无功补偿设备脱网的重要原因,并且过电压会对设备造成很大伤害。首先理论分析了送出线路瞬时故障后双馈风机定子电压的变化过程,然后结合双馈风机保护模型提出了双馈风电场送出线路重合闸时间计算方法,最后在DIg SILENT/Power Factory中搭建双馈风电场并网仿真模型,通过不同故障条件下的仿真验证了理论分析的正确性,同时表明所提方法是有效的。
关键词
重合闸时间
送出线路
风电场
双馈风电机组
定子电压
Keywords
reclosure time
transmission line
wind farm
double-fed induction generator unit
stator voltage
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
TM77 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于开绕组DFIG的交直流混合系统功率协调策略
被引量:
1
5
作者
郝宏远
何晋伟
刘晓晖
郭培健
机构
天津大学智能电网教育部重点实验室
天津电气科学研究院有限公司
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2021年第8期6-14,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902001)。
文摘
为了提高风电机组与储能单元构建的独立供电系统的供电可靠性,针对开绕组双馈电机和储能单元构建的独立交直流混合供电系统,提出了一种基于下垂控制的功率协调控制方法。该方法采用分层控制,根据储能单元功率变化和荷电状态SOC(state ofcharge),对开绕组双馈电机定子侧变换器的下垂系数进行调整,协调系统中交、直流侧功率,保持各个储能单元输出的功率平衡,实现各个储能单元SOC均衡,提高系统稳定性。仿真结果表明,所提方案可有效协调系统的交、直流侧功率,保证各储能单元的SOC均衡。
关键词
开绕组双馈电机
储能单元
下垂控制
功率协调
荷电状态
Keywords
open-winding doubly-fed-
induction
-
generator
(DFIG)
energy storage
unit
droop control
power coordina⁃tion
state of charge(SOC)
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
双馈风电短路电流特性对距离保护的影响分析
被引量:
34
6
作者
李菁
郑涛
赵裕童
魏旭辉
王增平
刘辉
陈璨
吴林林
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
国网冀北电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期37-47,共11页
文摘
双馈风电机组短路电流特性不同于传统同步电机,给继电保护算法和原理带来新的问题。解析推导了转速频率分量使全周傅里叶算法产生计算偏差的表达式,进一步分析了双馈型风电机组短路电流对全周傅里叶算法的影响,并通过仿真论证了理论解析的正确性。同时考虑到风电场一般具有较强的弱馈性,以距离保护为例,考虑不同类型接地故障并计及过渡电阻,对风电场侧送出线距离保护测量阻抗进行了机理分析,并辅以DIgSILENT仿真验证,分析了双馈风电短路电流中的转速频率分量以及风电场弱馈特性对送出线距离保护的影响,揭示了转速频率分量对于距离保护测量阻抗的影响规律。所得结论可为风电接入系统的保护与配置提供参考。
关键词
双馈风电机组
短路电流特性
傅氏算法
距离保护
Keywords
doubly-fed
induction
generator
unit
short circuit characteristic
Flourier algorithm
distance protection
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
TM773 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GRU-IPSO算法的双馈风机控制参数辨识
徐恒山
朱士豪
黄永章
薛飞
张旭军
《华北电力大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
大规模风电接入场景下的失步振荡中心定位方法
李振兴
崔丹阳
胡聪
朱益
翁汉琍
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
风电场内风电机组连锁脱网机理与低电压穿越能力研究
向昌明
范立新
蒋一泉
顾天畏
顾伟
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2013
14
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职称材料
4
双馈风电场送出线路重合闸时间计算方法
徐岩
鲁振威
王慧
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017
3
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职称材料
5
基于开绕组DFIG的交直流混合系统功率协调策略
郝宏远
何晋伟
刘晓晖
郭培健
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
6
双馈风电短路电流特性对距离保护的影响分析
李菁
郑涛
赵裕童
魏旭辉
王增平
刘辉
陈璨
吴林林
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2017
34
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职称材料
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