风机电动变桨系统状态特征参量挖掘及异常识别 被引量：28

1

作者 李辉 杨超 +5 位作者 李学伟 季海婷 秦星 陈耀君 杨东 唐显虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1922-1930,共9页

为了提高风电机组电动变桨系统运行状态评估的准确性,提出电动变桨系统状态重要参量挖掘及其异常识别方法的研究。论文在阐述风电机组电动变桨系统的结构及控制原理和监测参数特点的基础上,基于特征参数选择的Relief方法,建立变桨系统... 为了提高风电机组电动变桨系统运行状态评估的准确性,提出电动变桨系统状态重要参量挖掘及其异常识别方法的研究。论文在阐述风电机组电动变桨系统的结构及控制原理和监测参数特点的基础上,基于特征参数选择的Relief方法,建立变桨系统特征参量挖掘的数学模型,获取了叶片桨距角、发电机转速及变桨电机驱动电流及其IGBT温度的特征参量,并对其故障状态的漏检率指标进行分析。提出基于多特征参量距离的变桨系统运行状态异常识别方法,建立基于风速输入的变桨系统特征参量的支持向量机回归模型,并对距离阈值进行探讨。最后,对实际变桨系统故障状态的异常识别进行实例验证。实验证明,建立的电动变桨系统状态特征参量挖掘模型的有效性,相比单参数绝对阈值评估方法,基于多特征参量距离的电动变桨系统异常识别方法更能及时、准确地识别其异常状态。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨系统 状态评估 特征参量 异常识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多种群遗传算法的电动变桨系统的变论域模糊控制 被引量：17

2

作者 董海鹰 魏占宏 +2 位作者 赵香桂 李晓青 曹立新 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期182-188,共7页

针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数... 针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优,有效解决了模糊控制器精度不高、模糊控制中规则数量与控制精度之间的矛盾。在遗传算法迭代中,染色体采用实数编码、多种群、多目标并行搜索,利用最优个体最少保持代数作为算法终止判断。将设计的优化变论域模糊控制器应用于电动变桨系统的速度控制中,根据速度环的性能指标建立合适的目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了速度环的自适应控制。仿真结果表明,基于多种群遗传优化算法的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于变论域模糊控制。 展开更多

关键词 电动变桨 模糊控制 多种群遗传算法 变论域 伸缩因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电机组电动变桨系统建模及运行特性评估与测试 被引量：20

3

作者 李辉 杨超 +2 位作者 赵斌 唐显虎 刘行中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期20-25,32,共7页

为了较好地反映风电机组电动变桨系统的动暂态运行特性,有必要研究考虑电机驱动特性的电动变桨系统的动态模型。在介绍电动变桨系统基本结构和原理的基础上,建立了包含感应电机及其矢量控制策略、减速齿轮箱传动系统及后备电源各子系统... 为了较好地反映风电机组电动变桨系统的动暂态运行特性,有必要研究考虑电机驱动特性的电动变桨系统的动态模型。在介绍电动变桨系统基本结构和原理的基础上,建立了包含感应电机及其矢量控制策略、减速齿轮箱传动系统及后备电源各子系统模型的电动变桨系统详细模型,并给出了变桨控制系统简化一阶惯性环节模型;为了验证所建立的详细模型的有效性,搭建了电动变桨系统的测试平台,对所建立的变桨系统详细模型进行了桨距角跟踪性能、负载扰动运行特性和低电压故障运行特性仿真,并将其与简化一阶惯性环节模型和实际测试系统的结果进行了比较。结果显示,所建立的详细模型能够更好地反映实际电动变桨系统的动暂态运行特性,且能较好地评估其低电压故障运行特性。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨系统 测试平台 异步电动机 矢量控制 传动系统 后备电源

在线阅读 下载PDF 职称材料

模型参考自适应电动变桨距控制 被引量：12

4

作者 张纯明 姚兴佳 +1 位作者 张忠丛 温和煦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期148-150,共3页

根据模型参考自适应控制原理(MRAC),以大型风力发电机组直流电动变桨距控制系统为研究对象,设计一个高性能电动变桨距自适应控制系统,并应用李雅谱诺夫稳定性分析法给出白适应系统控制律,通过对所设计系统的性能进行了仿真分析,分析结... 根据模型参考自适应控制原理(MRAC),以大型风力发电机组直流电动变桨距控制系统为研究对象,设计一个高性能电动变桨距自适应控制系统,并应用李雅谱诺夫稳定性分析法给出白适应系统控制律,通过对所设计系统的性能进行了仿真分析,分析结果表明所设计系统具有很好的跟踪性和伺服性. 展开更多

关键词 风力发电 自适应 电动变桨距 永磁直流电动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

兆瓦级风电机组电动变桨距系统测试平台设计 被引量：11

5

作者 汪海波 田炜 +1 位作者 鲁斌 刘剑 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期74-77,共4页

大型变速恒频风力发电机组通常采用变桨距控制技术,使风电机组在额定风速以上输出平稳的功率,从而保证机组安全。电动变桨距系统因其结构简单,易于施加各种控制,可靠性高,在变桨距风力发电机组中得到了广泛应用。文中在分析兆瓦级风力... 大型变速恒频风力发电机组通常采用变桨距控制技术,使风电机组在额定风速以上输出平稳的功率,从而保证机组安全。电动变桨距系统因其结构简单,易于施加各种控制,可靠性高,在变桨距风力发电机组中得到了广泛应用。文中在分析兆瓦级风力发电机组电动变桨距系统工作原理的基础上,选择了永磁同步电机(PMSM)作为电动变桨距系统的执行电机,完成了兆瓦级风电机组电动变桨距系统及其测试平台构建方案的设计。测试平台的建设为兆瓦级风电机组电动变桨距系统的性能和可靠性测试提供了一个有效的途径。 展开更多

关键词 电动变桨距控制 测试平台 伺服系统 永磁同步电机 风力发电

在线阅读 下载PDF 职称材料

大型风电机组电动变桨系统变桨角度故障诊断 被引量：16

6

作者 高峰 邓星星 +2 位作者 刘强 杨锡运 吴小江 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期98-106,共9页

为提高大型风电机组电动变桨系统变桨角度故障的判别准确性,结合模糊粗糙集特征量约简和基于粒子群算法优化的支持向量机进行变桨角度故障诊断分析研究。首先基于模糊粗糙集理论建立变桨系统特征参数约简的数学模型,通过对变桨相关运行... 为提高大型风电机组电动变桨系统变桨角度故障的判别准确性,结合模糊粗糙集特征量约简和基于粒子群算法优化的支持向量机进行变桨角度故障诊断分析研究。首先基于模糊粗糙集理论建立变桨系统特征参数约简的数学模型,通过对变桨相关运行数据进行约简,确定对故障诊断贡献率较高的参数;再利用实际运行数据训练经粒子群优化的支持向量机,从而获得高精度诊断模型;然后设计基于双层支持向量机的故障程度判别模型,可对故障进行进一步分类。最后通过实际运行数据对变桨角度故障进行诊断实验,实验结果表明,该诊断方法能准确快速地判别故障并可进行故障程度分类。 展开更多

关键词 风电机组 故障分析 模糊集合论 电动变桨系统 支持向量机

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电机组电动变桨距伺服系统的研究 被引量：11

7

作者 王亚飞 赵斌 许洪华 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第4期28-31,共4页

基于非线性PI理论,针对风力发电机组电动变桨距伺服系统中执行电机的非线性特性,提出了一种新的非线性控制方法。该方法基于对象的非线性模型,通过简单的非线性变换,把串励直流电机控制器的设计简化为线性系统问题。通过对变桨距电机负... 基于非线性PI理论,针对风力发电机组电动变桨距伺服系统中执行电机的非线性特性,提出了一种新的非线性控制方法。该方法基于对象的非线性模型,通过简单的非线性变换,把串励直流电机控制器的设计简化为线性系统问题。通过对变桨距电机负载所受驱动力进行了详细分析,进一步设计了控制器,在Matlab/Simulink环境下进行的数字仿真表明,此伺服系统具有良好的动态性能。 展开更多

关键词 风力发电机 电动变桨 串励直流电动机 非线性PI

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电机组电动变桨距控制系统的研究 被引量：4

8

作者 朱波 张兴 +1 位作者 曾凡超 曹仁贤 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1157-1160,1170,共5页

文章针对风力机的强非线性设计了模糊PID电动变桨距控制器,以此实现风电机组在不同风速段下的功率控制策略,即在低于额定风速阶段,系统能跟踪最大功率点;在高于额定风速阶段,通过变桨距控制器调节桨距角,将功率限制在额定功率附近。理... 文章针对风力机的强非线性设计了模糊PID电动变桨距控制器,以此实现风电机组在不同风速段下的功率控制策略,即在低于额定风速阶段,系统能跟踪最大功率点;在高于额定风速阶段,通过变桨距控制器调节桨距角,将功率限制在额定功率附近。理论分析和仿真结果表明,该电动变桨距控制系统的桨距角控制策略达到了设计的预期目标,为其在实际风场中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 风力机 模糊PID 电动变桨距 功率控制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

风力发电机组电动变桨距机构设计与仿真 被引量：6

9

作者 李志梅 魏本建 赵东标 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第4期57-59,共3页

阐述了风力机变桨距控制原理,在此基础上设计了一种新型变桨距机构-电作动筒变距机构,并对其进行了矢量环建模,结合MATLAB/Simulink进行了动态运动仿真及分析,进一步为风力机变桨距系统的优化设计奠定了基础。

关键词 电动变桨距机构 矢量环建模 MATLAB仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于风力发电的电动变桨故障模拟系统设计 被引量：4

10

作者 邢作霞 项尚 +1 位作者 徐健 杨轶 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期117-120,共4页

以风电机组变桨距系统结构为依据,搭建了适用于实验研究的风电机组电动变桨故障系统实验平台。给出了系统结构、主要电路和实验流程。该实验平台由故障输入子系统和故障输出子系统两部分组成,能够进行电动变桨过程实验和变桨故障测试实... 以风电机组变桨距系统结构为依据,搭建了适用于实验研究的风电机组电动变桨故障系统实验平台。给出了系统结构、主要电路和实验流程。该实验平台由故障输入子系统和故障输出子系统两部分组成,能够进行电动变桨过程实验和变桨故障测试实验,使学生充分了解变桨原理,进行风电机组功率稳定输出、风速引起风力机受力不均匀载荷和降低变桨距系统故障率方面的学习和研究。 展开更多

关键词 风力发电 变桨距系统 实验研究 电动变桨故障系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电机组电动变桨距控制系统的优化研究 被引量：2

11

作者 张英 吉小康 魏晓华 《工矿自动化》 2011年第2期43-48,共6页

由于风速的随机性、不稳定性及气动效应的影响,使得风力发电机组变桨距控制系统具有非线性、参数时变性、强耦合等特点,难于实现高精度控制,导致风电机组输出电能质量较差。为了改善系统在恒功率输出运行区域内的动态性能,分析了风电机... 由于风速的随机性、不稳定性及气动效应的影响,使得风力发电机组变桨距控制系统具有非线性、参数时变性、强耦合等特点,难于实现高精度控制,导致风电机组输出电能质量较差。为了改善系统在恒功率输出运行区域内的动态性能,分析了风电机组变桨距控制系统的现状,建立了整个风电机组模型,提出了优化的变桨距控制策略,并设计了基于模糊控制的变桨距控制器。仿真结果表明,独立变桨距控制技术的控制效果比统一变桨距好,实现了风力机各叶片的优化独立变桨距控制,优化了风力发电系统在超过额定风速时的恒功率控制,具有抗干扰能力强、控制精度高的特点。 展开更多

关键词 风力发电机组 优化控制 模糊控制 电动变桨距控制 统一变桨距控制 独立变桨距控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台设计 被引量：2

12

作者 严刚峰 严秀华 徐宁璟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第7期87-89,共3页

叙述了构建电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的意义,以及该平台应具备的功能,提出了一种电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的设计方案。

关键词 风力发电 电动变桨 半实物仿真系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

兆瓦级风机直流和交流电动变桨距技术 被引量：3

13

作者 汪海波 田炜 +1 位作者 鲁斌 刘剑 《江苏电机工程》 2011年第4期42-44,47,共4页

变速恒频风力发电机是当前风力机的主流机型,变桨距系统作为变速恒频风电机组控制系统的核心部件之一,可有效地保证风力发电机组安全、稳定、高效地运行。简要地介绍了风机变桨距系统的2种执行机构和风机变桨的工作原理,重点分析了电动... 变速恒频风力发电机是当前风力机的主流机型,变桨距系统作为变速恒频风电机组控制系统的核心部件之一,可有效地保证风力发电机组安全、稳定、高效地运行。简要地介绍了风机变桨距系统的2种执行机构和风机变桨的工作原理,重点分析了电动变桨距系统的基本构成,以及直流伺服电机与交流伺服电机在电动变桨距系统中应用。通过比较直流伺服系统与交流伺服系统两者各自的优、缺点,结合风机单机容量的不断增大的现状,认为交流伺服系统应用于电动变桨距系统具有一定的优势。 展开更多

关键词 风力发电 变速恒频 电动变桨距 直流电机 交流电机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于实时以太网的兆瓦级风电机组电动变桨距系统

14

作者 田炜 汪海波 +1 位作者 鲁斌 刘剑 《江苏电机工程》 2011年第2期1-4,共4页

工业以太网是控制网络的发展方向,Ethernet POWERLINK(EPL)是一种可满足最苛刻实时要求(4级)、并已投入到工业自动化及运动控制系统应用的工业以太网。主要探讨应用Ethernet POWERLINK于即时运动控制系统的方案,以及实现一个以实时以太... 工业以太网是控制网络的发展方向,Ethernet POWERLINK(EPL)是一种可满足最苛刻实时要求(4级)、并已投入到工业自动化及运动控制系统应用的工业以太网。主要探讨应用Ethernet POWERLINK于即时运动控制系统的方案,以及实现一个以实时以太网为基础的MW级风电机组电动变桨距系统,并引入了基于模拟负载的变桨距试验平台方案,在该平台上进行了地面功能测试,给出了测试结果。 展开更多

关键词 工业以太网 风电机组 电动变桨距系统 实时

在线阅读 下载PDF 职称材料

滑差补偿控制在电动变桨系统中的应用

15

作者 孙云 《机电工程》 CAS 2012年第12期1457-1460,共4页

在风力发电机组紧急收桨过程中,当桨叶负载较大时传统的V/F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低,从而会引起紧急收桨速度降低,不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题,在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上,提出了在风... 在风力发电机组紧急收桨过程中,当桨叶负载较大时传统的V/F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低,从而会引起紧急收桨速度降低,不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题,在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上,提出了在风力发电电动变桨系统中应用滑差补偿控制方案,大大改善了在大负载时的桨叶紧急收桨速度,并且基于电变桨系统全功能实验平台进行了实验,给出了相关实验结果。实验结果表明,在风力发电机组电动变桨系统中应用滑差补偿控制,能够有效改善大负载时桨叶的紧急收桨速度。 展开更多

关键词 风力发电系统 电动变桨 滑差补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于T-S型模糊加权的多模软切换的风电机组变桨控制 被引量：6

16

作者 侯涛 张强 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期625-632,共8页

变桨控制是确保风电机组在额定风速以上恒功率运行的一种有效的控制方式。变桨控制执行机构的动作频繁且幅度较大,增加了风电机组各部分的机械疲劳载荷,影响发电机的输出电能质量和机组的使用寿命;现有的切换控制方法多数只在某一阈值... 变桨控制是确保风电机组在额定风速以上恒功率运行的一种有效的控制方式。变桨控制执行机构的动作频繁且幅度较大,增加了风电机组各部分的机械疲劳载荷,影响发电机的输出电能质量和机组的使用寿命;现有的切换控制方法多数只在某一阈值进行切换,导致切换振荡。针对上述问题,提出了基于T-S型模糊加权的多模软切换变桨控制策略,该方法将智能控制与传统控制相结合,根据风电机组发电机的实时转速与其额定转速的偏差及其变化率,利用T-S型模糊推理,完成基于模糊控制、模糊自适应PID控制和PI控制的多模控制器输出的平滑过渡,实现软切换,其优点是兼顾3种控制方法的优势,解决了切换振荡问题。搭建了永磁直驱风力发电机组变桨的多模软切换控制的仿真模型。仿真结果表明,此方法展现了3种控制方法的优点,克服了切换振荡,减缓了执行机构的频繁动作,使桨距角调节更加平滑,输出功率精度更高,脉动更小。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨 T-S型模糊加权 多模切换控制 软切换 切换振荡 多模态 变桨控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电机风力发电变桨控制系统设计 被引量：3

17

作者 周俊宇 邓文浪 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期165-169,共5页

介绍了风力发电机组电动变桨距系统的工作原理,选用PLC作为变桨系统主控制器,选用永磁同步电机作为电动变桨距系统的变桨电机,设计了以矢量控制为核心算法的变桨伺服驱动器。以TMS320X2812为控制核心搭建了实验平台,实验结果验证了理论... 介绍了风力发电机组电动变桨距系统的工作原理,选用PLC作为变桨系统主控制器,选用永磁同步电机作为电动变桨距系统的变桨电机,设计了以矢量控制为核心算法的变桨伺服驱动器。以TMS320X2812为控制核心搭建了实验平台,实验结果验证了理论分析和系统设计的正确性。 展开更多

关键词 风力发电 电动变桨距 主控制器 永磁同步电机

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电变桨系统模型简化及运行特性比较 被引量：2

18

作者 黄樟坚 李辉 +3 位作者 刘行中 王坤 谢翔杰 王杰 《电测与仪表》 北大核心 2018年第1期65-71,77,共8页

针对风电变桨驱动系统详细模型参数变量众多影响其仿真速度,而常规一阶简化模型又不能较好地反映其动态特性的问题,文中基于传递函数法,提出了一种兼顾特性和参数的改进简化传递函数模型。首先,论文阐述了电动变桨系统基本原理与结构,... 针对风电变桨驱动系统详细模型参数变量众多影响其仿真速度,而常规一阶简化模型又不能较好地反映其动态特性的问题,文中基于传递函数法,提出了一种兼顾特性和参数的改进简化传递函数模型。首先,论文阐述了电动变桨系统基本原理与结构,建立了基于笼型异步电动机驱动的转子磁链定向详细动态数学模型。其次,基于传递函数的方法,简化其速度环和转矩环,推导了兼顾变桨系统动态特性的改进简化模型,比较了其频率特性。最后,分别建立了详细、简化和改进简化的变桨系统模型,对其桨距角跟踪特性和抗负载能力进行了仿真比较,并搭建了变桨电机系统实验平台进行验证。结果表明,改进简化模型具有兼顾详细模型动态特性及一阶简化模型参数较少的特点,并归纳了不同模型可适用于的场合。 展开更多

关键词 风电机组 电动变桨系统 数学模型 简化模型 运行特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

《江苏电机工程》2011年总目次

19

《江苏电机工程》 2011年第6期I0001-I0004,共4页

关键词 江苏电机工程 智能变电站 能量管理系统 电站锅炉 电容式电压互感器 电动变桨距 配电网 电力系统 61850 发电厂 电厂 测控装置 逆变器 电子器件 kV 兆瓦级 超超临界 IEC 目次

在线阅读 下载PDF 职称材料