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全功率变速抽水蓄能机组的阻抗建模及并网稳定性分析
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作者 张琦 杜雄 +2 位作者 丁理杰 刘俊良 史华勃 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4229-4240,共12页
全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研... 全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研究对象,建立了水电侧机组以及全功率变流器装置的阻抗模型,进一步推导了计及频率耦合效应的全功率变速抽水蓄能机组的等效阻抗模型;然后基于阻抗判据,分析了全功率变速抽水蓄能机组接入不同电网阻抗下的稳定性,研究了水轮机和调速器的关键参数,以及全功率变流器控制环中锁相环、直流电压环及电流环参数对机组阻抗特性和系统稳定性的影响规律;最后基于Matlab搭建了其系统电磁暂态模型,验证了所建全功率变速抽水蓄能机组阻抗模型的准确性和稳定性分析结果的有效性。 展开更多
关键词 全功率变速抽水蓄能 阻抗建模 频率耦合 稳定性分析
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基于阶域线性峭度的变转速驱动轮损伤频带定位分析
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作者 张宏 李巨才 +2 位作者 王景宇 田利晨 张晨 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期232-238,共7页
掘进履带行驶系统作业于煤矿巷道恶劣地形和复杂环境中,其关键承载部件驱动轮长期承受不均匀载荷,导致轮齿损伤甚至断裂,影响掘进装备的正常生产作业和行驶平稳性。为了及时检测驱动轮轮齿损伤状态,避免故障扩大和降低维修成本,在阶次... 掘进履带行驶系统作业于煤矿巷道恶劣地形和复杂环境中,其关键承载部件驱动轮长期承受不均匀载荷,导致轮齿损伤甚至断裂,影响掘进装备的正常生产作业和行驶平稳性。为了及时检测驱动轮轮齿损伤状态,避免故障扩大和降低维修成本,在阶次跟踪算法、包络谱分析、线性峭度算法和滤波算法的基础上,提出了一种适用于变转速机械的阶域线性峭度算法。通过对只含基频、包含基频和谐频的合成仿真信号进行包络谱分析及特征分布统计,表明线性峭度相较于峭度更具优势。通过使用变转速和多噪声振动信号进行驱动轮齿损伤状态识别,并与快速谱峭度、阶域线性峭度等算法进行对比分析,表明阶域线性峭度算法具有适用性和鲁棒性。该方法可有效提高故障检测的准确性和效率,为履带行驶系统的安全健康运行提供了有力保障。 展开更多
关键词 履带行驶系统 轮齿损伤 线性峭度算法 变转速 频带定位
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计及转速及功率限制的双馈抽蓄自适应调频控制 被引量:1
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作者 劳文洁 史林军 +2 位作者 吴峰 杨冬梅 李杨 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期28-37,I0005,共11页
双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策... 双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策略.首先,在建立考虑可逆式水泵水轮机动态特性的机组模型基础上,构建发电工况下将频率偏差转换为附加功率指令、抽水工况下将频率偏差转换为附加转速指令的调频模块.其次,分析各调频参数对于频率动态响应的影响,并以系统频率偏差最小为目标,以机组的转速及功率限制为约束,提出基于改进粒子群算法的多工况最优调频参数确定方法,在此基础上形成随机组状态实时调整的自适应变参数调频策略.最后,以含双馈抽水蓄能机组的四机两区系统为例进行仿真分析,仿真结果表明:所提调频策略使机组在不同工况、不同运行状态下均具有良好的调频性能. 展开更多
关键词 双馈抽水蓄能机组 一次调频 转速及功率限制 自适应 变参数
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全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略 被引量:1
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作者 许常昊 关伟东 +4 位作者 王越 张金帅 王鹏 周宁 尚博文 《中国电力》 北大核心 2025年第2期216-226,共11页
在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制... 在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制(model predictive control,MPC)和辅助层MPC,标准层MPC基于确定的系统预测模型,产生最小化的频率偏差信号,传递给辅助层MPC,而辅助层MPC考虑光伏的随机性,以跟踪标准层MPC预测的频率偏差为目标,同时产生功率和导叶控制信号。通过对含有全功率抽水蓄能机组的系统进行仿真分析,表明了所提的控制策略具有良好的频率调节性能,有助于提升配电网的光伏消纳能力。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 全功率变流器 虚拟惯量控制 调频控制 模型预测控制
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适应风速随机性的变速风电机组超速减载调频控制策略及调频效果分析
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作者 杨起珍 陈磊 +2 位作者 蹇傲霖 奥博宇 闵勇 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期79-87,共9页
变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险,可能导致系统频率二次跌落。推理得到最优功率上限形式,基于此,提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略,并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略... 变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险,可能导致系统频率二次跌落。推理得到最优功率上限形式,基于此,提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略,并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略推导出系统临界功率扰动满足的方程式,只要系统功率扰动不超过临界值,功率上限就不会对频率最低点与平均频率变化率造成影响。建立四机两区域仿真模型,验证了所提策略及临界功率扰动计算方法的有效性,所提策略能够在大功率扰动随机风速场景下避免转子失速并取得最优调频效果。 展开更多
关键词 变速风电机组 超速减载调频 功率上限保护 风速随机性 转子失速
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基于改进局部峰值法的轴承滚动体及内圈转速同步提取
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作者 马芳 李慧 王黎钦 《轴承》 北大核心 2025年第7期97-103,共7页
在高速变载、轻载变速等变工况条件下,轴承滚动体与滚道之间容易发生瞬时滑动,为自适应地提取变工况下的滚动体和内圈转速,提出一种改进的局部峰值搜索方法,对探测的弱磁信号进行时频变换后寻找时频谱内能量最大值点,以此为中心进行左... 在高速变载、轻载变速等变工况条件下,轴承滚动体与滚道之间容易发生瞬时滑动,为自适应地提取变工况下的滚动体和内圈转速,提出一种改进的局部峰值搜索方法,对探测的弱磁信号进行时频变换后寻找时频谱内能量最大值点,以此为中心进行左右搜索,直至提取出全工况下的脊线,将此脊线的能量置为零后继续提取下一条脊线,直至提取出全部脊线;此外,为解决混频提取问题,通过剔除倍频脊线进行改进以实现快速变工况下轴承脊线的准确提取。试验结果表明,该方法提取的内圈转速与试验工况谱完全一致,可用于实际的工程应用。 展开更多
关键词 滚动轴承 变速 变工况 时频域分析 脊线 滑动
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大容量变速抽水蓄能机组全功率变频器拓扑对比
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作者 赵博 田丰源 +3 位作者 张启超 王开国 梁浩 宫金武 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期207-219,共13页
变速抽水蓄能机组在效率和工况适应性等方面相较于传统定速抽水蓄能机组有较大的优势。全功率变频器是变速抽蓄机组的关键装备,研究各种变频器拓扑在大容量变速抽蓄机组中的应用具有重要意义。文中以百兆瓦级变速抽水蓄能机组为例,立足... 变速抽水蓄能机组在效率和工况适应性等方面相较于传统定速抽水蓄能机组有较大的优势。全功率变频器是变速抽蓄机组的关键装备,研究各种变频器拓扑在大容量变速抽蓄机组中的应用具有重要意义。文中以百兆瓦级变速抽水蓄能机组为例,立足于现有器件,从成本、损耗、体积等方面构建评价指标体系,并采用熵值法对指标体系中的指标赋权。对比分析背靠背三电平中点钳位型(neutral point clamped,NPC)变换器、背靠背五电平层叠多单元变换器(stacked multicell converter,SMC)、背靠背模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)以及模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)4种拓扑应用于大功率、接入电压为13.8 kV的变速抽水蓄能机组的设计方案。结果表明,在成本方面,背靠背MMC成本最低;在效率方面,M3C整体效率最高;在体积方面,M3C占用空间最小。综合而言,背靠背MMC和M3C为百兆瓦级变速抽水蓄能机组全功率变换器的两种优选方案。 展开更多
关键词 全功率变频器 变速抽水蓄能机组 背靠背三电平变换器 背靠背五电平变换器 背靠背模块化多电平变换器(MMC) 模块化多电平矩阵变换器(M3C)
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变转速下基于改进多阶概率法的转频估计
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作者 郭文浩 耿长青 李奕璠 《轴承》 北大核心 2025年第3期79-87,共9页
传统的频谱分析方法在处理变速工况下的振动信号时会出现频谱混淆现象,难以准确识别故障特征。阶次跟踪可以将非平稳的时域振动信号重采样为准平稳的角域信号,进而得到更准确的故障特征阶次信息。多阶概率法是一种有效的转速估计方法,... 传统的频谱分析方法在处理变速工况下的振动信号时会出现频谱混淆现象,难以准确识别故障特征。阶次跟踪可以将非平稳的时域振动信号重采样为准平稳的角域信号,进而得到更准确的故障特征阶次信息。多阶概率法是一种有效的转速估计方法,但在处理转速波动较大的振动信号时常出现脊线模糊、不连续等问题,导致转速估计效果不佳。为实现高速动车组车轴等无转速计机械装备转速信息的准确获取,提出一种新的时频脊线提取方法,并利用提出的时频脊线提取方法对多阶概率法进行优化,有效抑制了转频所在频带内无关分量与噪声的干扰,同时在提取幅值峰值与保证脊线的连续性之间建立了可靠的动态平衡,从而准确地估计转频。与快速路径优化法和多阶概率法的对比结果表明,改进的多阶概率法误差最小,且能够在转速剧烈波动的情况下准确、完整地提取转频信息。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征提取 变速 脊线 多阶概率法 阶次跟踪 瞬时频率
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考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法
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作者 白艳 褚含冰 +1 位作者 张娴静 贾更新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期47-51,56,共6页
针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控... 针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)实时估计并补偿参数变化与外部扰动,确保电机控制环境稳定;最后,依托ADRC的稳定输出,引入有限时间控制(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)实现抗干扰下的异步电机变频调速,精准平滑调节电机转速。实验结果表明,所提方法能够在实现高鲁棒性抗干扰的前提下,有效提升电机的性能稳定性,且具有较好的适应性。 展开更多
关键词 参数辨识 ADRC自适应抗扰 BBMC有限时间控制 变频调速控制
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变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力提升及关键参数优化
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作者 贾伊杭 许国瑞 +2 位作者 卢伟甫 桂中华 李善颖 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了... 随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了研究变速抽水蓄能机组的暂态无功支撑能力和关键影响参数,推导了变速抽水蓄能机组的有效无功电流增益,并作为定量描述其暂态无功支撑能力的评价指标;通过对有效无功电流增益进行频域灵敏度分析,研究了本体参数和控制参数对变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力的影响,并获得了关键参数及其优化方向;建立了变速抽水蓄能电机及其励磁控制系统的耦合模型,研究了系统严重电压故障下机组的暂态运行特性,揭示了本体及控制参数对暂态无功支撑能力的影响规律。研究成果可为提升新能源电网的电压稳定性提供技术支持。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 暂态无功支撑能力 有效无功电流增益 频域灵敏度分析 参数优化
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轴向变速黏弹性三参数梁的受迫振动
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作者 王波 牛鹏玉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期76-79,84,共5页
研究轴向运动黏弹性三参数梁的非线性受迫振动。采用两个刚度和一个黏性系数的三参数模型,并运用牛顿第二定律建立轴向运动黏弹性梁的动力学方程。运用直接多尺度法,获得轴向运动梁稳态响应的幅频方程式及稳态响应稳定性的非零解在平衡... 研究轴向运动黏弹性三参数梁的非线性受迫振动。采用两个刚度和一个黏性系数的三参数模型,并运用牛顿第二定律建立轴向运动黏弹性梁的动力学方程。运用直接多尺度法,获得轴向运动梁稳态响应的幅频方程式及稳态响应稳定性的非零解在平衡点位置的矩阵。根据Routh-Hurwitz定律分析了受迫振动非零解的稳定性,同时得到力、黏性阻尼和非线性系数,在前两阶模态下对稳定性边界的影响曲线。对比曲线,如存在不稳定区域,可以通过增加黏性阻尼或减少力得到稳态响应的稳定性边界。 展开更多
关键词 轴向黏弹性梁 多尺度法 受迫振动 固有频率 稳态响应 稳定性
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双馈式变速抽蓄机组对新型电力系统多维支撑能力量化方法
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作者 杨宇轩 周明 +3 位作者 郭尊 张智 王嘉兴 武昭原 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3116-3127,I0016-I0020,共17页
新型电力系统电力电量平衡和安全稳定运行难度加大。抽水蓄能具有容量大、运行灵活、绿色高效等优势,能对新型电力系统同时发挥“调节器”和“稳定器”的多维支撑作用。双馈式变速抽蓄机组克服了定速抽蓄难以适应负荷和水头波动的局限,... 新型电力系统电力电量平衡和安全稳定运行难度加大。抽水蓄能具有容量大、运行灵活、绿色高效等优势,能对新型电力系统同时发挥“调节器”和“稳定器”的多维支撑作用。双馈式变速抽蓄机组克服了定速抽蓄难以适应负荷和水头波动的局限,且具有更加灵活和高效的运行特性,近年来开始投入工程应用。针对尚缺乏变速抽蓄机组运行特性的基础模型,从宽负荷、变效率、变工况、频率支撑4个维度系统性地分析变速抽蓄机组的运行特性,并建立多维支撑能力表征模型;进而考虑新型电力系统灵活性和安全性需求,建立量化变速抽蓄机组对电力系统多维支撑能力的优化运行模型,用标准算例和省级电力系统实际算例进行测算分析,结果表明,相较于同容量定速抽蓄,变速抽蓄对系统运行的经济性和灵活性均有改善,实际算例中可将新能源消纳率从91.11%提升至94.28%。 展开更多
关键词 新型电力系统 变速抽水蓄能 多维支撑能力 灵活调节 频率安全
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变转速下基于改进多阶概率方法的风电齿轮箱故障诊断研究 被引量:1
13
作者 刘长良 刘少康 +2 位作者 李洋 刘帅 武英杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期208-217,共10页
阶次跟踪是一种有效的解决变转速故障诊断问题的方法,其关键前提是存在转速信号作为参考。然而,由于强背景噪声和弱谐波关系的影响,现有转速估计方法的准确性和自适应性有待进一步提高。因此,提出一种融合多传感器信号的改进多阶概率方... 阶次跟踪是一种有效的解决变转速故障诊断问题的方法,其关键前提是存在转速信号作为参考。然而,由于强背景噪声和弱谐波关系的影响,现有转速估计方法的准确性和自适应性有待进一步提高。因此,提出一种融合多传感器信号的改进多阶概率方法(MOPA)用以估计瞬时转速。首先,依据不同传感器信号的基频统一性和主导分量差异性,通过时频图瞬时切片归一化融合的方式,构建具有强谐波关系的时频图;其次,为消除时变工况下时频图中横纵方向上的间歇恒频和短时宽频背景噪声,提出滑动消噪方法;最后,基于处理后的时频图执行MOPA,实现瞬时转速自动估计,结合阶次跟踪解决风电齿轮箱变转速故障诊断问题。经实测数据验证,改进MOPA估计的瞬时频率的准确性和自适应性均优于对方法,平均绝对百分比误差为0.56%,均小于对比方法的15.73%、13.99%和1.21%。结合阶次分析诊断了变转速下风电齿轮箱异常。 展开更多
关键词 变转速 故障诊断 风电齿轮箱 瞬时频率 阶次跟踪
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基于自适应窗口与压缩幅值的瞬时转频估计
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作者 王贡献 卢广浩 +1 位作者 胡志辉 付泽 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期134-141,共8页
针对变转速工况下轴承信号的时频分布能量发散、噪声和谐波干扰强导致其转频难以获取的问题,提出一种基于自适应窗口和压缩幅值的瞬时转频估计方法。首先,通过自适应窗口在频率轴方向搜索出脊线窗口避免噪声和谐波的干扰;其次,在脊线窗... 针对变转速工况下轴承信号的时频分布能量发散、噪声和谐波干扰强导致其转频难以获取的问题,提出一种基于自适应窗口和压缩幅值的瞬时转频估计方法。首先,通过自适应窗口在频率轴方向搜索出脊线窗口避免噪声和谐波的干扰;其次,在脊线窗口内用压缩幅值方法集中发散的脊线能量;然后,用惩罚函数法提取脊线,实现转频的精确估计;最后,根据采用轴承实验台收集的数据验证了所提出方法的有效性和鲁棒性。结果表明,相比于传统方法,采用所提方法估计瞬时转动频率使误差降低约8%。 展开更多
关键词 故障诊断 脊线提取 滚动轴承 变转速 自适应窗口 转频估计 压缩幅值
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一种新型输出频率连续的交-交变频调速系统
15
作者 李玉东 段乾超 +2 位作者 王钰 孟娟娟 韩亚 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期92-99,共8页
针对传统交-交变频器功率器件多、控制复杂、功率因数低等缺点,在脉冲阻塞式交-交变频电路控制原理的基础上提出1种输出频率连续的交-交变频电路控制方法。首先给出三相输入三相输出和六相输入三相输出这2种交-交变频电路拓扑及其详细... 针对传统交-交变频器功率器件多、控制复杂、功率因数低等缺点,在脉冲阻塞式交-交变频电路控制原理的基础上提出1种输出频率连续的交-交变频电路控制方法。首先给出三相输入三相输出和六相输入三相输出这2种交-交变频电路拓扑及其详细的工作原理。然后,搭建MATLAB/Simulink仿真环境下2种变频调速系统仿真模型进行仿真实验,仿真结果与理论分析相一致。最后,制作实验样机进行验证,实验结果证明了所提新型变频调速系统控制方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 频率连续 AC-AC变频 变频调速系统 MATLAB仿真
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自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换的变转速滚动轴承故障诊断 被引量:6
16
作者 赵一楠 剡昌锋 +3 位作者 孟佳东 王宗刚 王慧滨 吴黎晓 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1064-1076,共13页
针对短时傅里叶变换(STFT)中固定窗效应所导致的能量集中度不高的问题,提出了一种自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换(AWROSTFT)的变转速滚动轴承故障诊断方法。通过变分模态分解(VMD)对原始振动信号进行降噪,并利用粒子群优化算法(PSO)... 针对短时傅里叶变换(STFT)中固定窗效应所导致的能量集中度不高的问题,提出了一种自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换(AWROSTFT)的变转速滚动轴承故障诊断方法。通过变分模态分解(VMD)对原始振动信号进行降噪,并利用粒子群优化算法(PSO)解决了VMD参数选择困难的问题;利用切线思想对STFT中水平窗口自适应匹配一系列的旋转算子,使得窗口旋转方向接近甚至等于瞬时调频率,提高了时频表示的能量集中度;计算出谱峰检测法提取到的瞬时频率与转频的平均比值,将得到的结果与轴承的故障特征系数进行匹配,以此实现变转速工况下滚动轴承的故障诊断。仿真和实验的结果都表明,本文所提方法能够兼顾PSO-VMD和AWROST-FT的优势,通过切线思想自适应的旋转窗口使得信号与窗函数在全局上的夹角都为零,从而达到提高能量集中度和锐化时频脊线的目的,实现了变转速工况下滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 时频分析 自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换 变分模态分解 变转速
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考虑不对称转速边界约束的变速抽蓄机组综合惯量调频控制 被引量:3
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作者 成昕雨 王丹 +1 位作者 李文浩 毛承雄 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期88-98,共11页
当系统出现频率跌落时,变速抽蓄机组可大幅降低转速、迅速释放转子动能,从而为系统提供惯量支撑,但目前已有的调频方案未能有效发挥变速抽蓄机组的这一优势。为充分利用转子动能,提出一种考虑不对称转速边界约束的变速抽蓄机组综合惯量... 当系统出现频率跌落时,变速抽蓄机组可大幅降低转速、迅速释放转子动能,从而为系统提供惯量支撑,但目前已有的调频方案未能有效发挥变速抽蓄机组的这一优势。为充分利用转子动能,提出一种考虑不对称转速边界约束的变速抽蓄机组综合惯量调频控制策略。首先,从变速抽蓄机组的有功支撑特性和不对称转速约束条件出发,得出适用于变速抽蓄机组的最优频率控制结构,该结构中包含两个时间常数不同的虚拟惯量控制环节。然后,分析各惯量控制环节的作用并整定相关参数。在此基础上,计及变速抽蓄机组运行特性与电力系统调频需求,设计了变速抽蓄机组不对称综合惯量控制策略,使得机组转速降低时可以为系统提供更大的惯量支撑。仿真结果表明,所提调频策略能够充分发挥变速抽蓄机组的优势,维持系统频率稳定。 展开更多
关键词 变速抽蓄机组 综合惯量控制 频率调节 惯量支撑 转子动能
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基于参数优化VMD和TET的柔直线路单端故障测距方法 被引量:7
18
作者 池梓斌 夏成军 杨明嘉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取... 单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征,但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和瞬态提取变换(transient extraction transform,TET)的单端故障定位方法。首先,利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化VMD参数,提取含有故障特征的高频模态分量。然后,对该模态分量进行瞬态提取变换,通过去除短时傅里叶变换中模糊的时频能量,保留与信号瞬态特征密切相关的时频信息,得到故障行波时频域全波形。最后,在故障行波全波形中提取主频分量并标定初始波头与第二反射波头,通过计算主频分量下的波速度,结合行波定位方法实现单端故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网的仿真结果表明,所提算法对过渡电阻和噪声具有较强的耐受性,即使在较低采样率下也能实现准确的故障定位。 展开更多
关键词 柔性直流输电 单端故障测距 频变波速 变分模态分解 时频分析
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风电场与多分布式变速抽水蓄能协同调频控制 被引量:2
19
作者 井浩然 施通勤 +3 位作者 徐秋实 姚伟 赵红生 莫石 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期125-135,共11页
针对单个变速抽蓄调频容量不足和风电场调频后转子转速恢复容易引发频率二次跌落的问题,提出一种风电场与多分布式变速抽水蓄能协同调频控制策略。首先,当电网发生频率事件时,该策略根据风电场风速和区域内多分布式变速抽水蓄能可调节... 针对单个变速抽蓄调频容量不足和风电场调频后转子转速恢复容易引发频率二次跌落的问题,提出一种风电场与多分布式变速抽水蓄能协同调频控制策略。首先,当电网发生频率事件时,该策略根据风电场风速和区域内多分布式变速抽水蓄能可调节容量对电网频率提供支撑。然后,针对风电调频后转子转速恢复过程容易引发系统频率二次跌落的问题,在风电转子转速恢复时通过多分布式变速抽蓄提供功率支撑来缓解系统频率二次跌落。最后,以含风电场与分布式变速抽蓄的四机两区域系统为例,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略相比风电场和多分布式变速抽水蓄能独立调频对于系统具有更好的调频效果。 展开更多
关键词 抽水蓄能 双馈变速抽水蓄能 分布式 风电 协同控制 调频
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新川沙泵闸大型双向泵装置调速性能及试验 被引量:1
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作者 李玲玉 陈洋 +1 位作者 汤方平 郭楚 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期167-170,共4页
对于引水和排涝扬程相差较大的低扬程大型双向泵站,需兼顾双向运行工况下的水泵装置性能,有必要对该类泵站水泵装置性能及运行方式适配性进行研究。以目前国内引水规模最大的双向竖井贯流泵站新川沙泵闸为研究对象,进行水泵机组设计及... 对于引水和排涝扬程相差较大的低扬程大型双向泵站,需兼顾双向运行工况下的水泵装置性能,有必要对该类泵站水泵装置性能及运行方式适配性进行研究。以目前国内引水规模最大的双向竖井贯流泵站新川沙泵闸为研究对象,进行水泵机组设计及性能调节研究。泵站引、排设计净扬程分别为0.68、2.79m,比较分析了不同调节方式下的水泵性能改善效果。通过CFD数值计算和装置模型试验验证了设计的合理性,并对不同转速下水泵的性能进行了测试。研究结果表明,在性能调节方面,变频变速调节效果优于叶片调节,对各种工况运行适用性更强;降速运行时,水泵装置整体效率略有下降,但降至0.8倍额定转速范围内,高效区效率仅下降1%左右。根据水泵性能测试结果,提出了不同扬程范围变速运行调节控制方案,可为今后大型双向泵站选型及运行调节方式提供借鉴。 展开更多
关键词 双向竖井贯流泵 扬程差 变频调速 水力性能 模型试验
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