线性自抗扰控制器在直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制中的优化应用 被引量：4

1

作者 黄河 侍乔明 +1 位作者 付立军 王刚 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期54-60,共7页

针对常规PID控制器存在参数难以调节、抗干扰能力较弱,且参与调频后风机转速恢复速度慢、容易引起频率的二次波动等问题,提出了一种基于线性自抗扰控制器的直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制新方法。通过优化辅助控制功率,使机组在抑制系... 针对常规PID控制器存在参数难以调节、抗干扰能力较弱,且参与调频后风机转速恢复速度慢、容易引起频率的二次波动等问题,提出了一种基于线性自抗扰控制器的直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制新方法。通过优化辅助控制功率,使机组在抑制系统频率波动的基础上能够快速恢复风机转速,减弱对系统频率造成的二次扰动。仿真实验和物理实验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 直驱式永磁风电机组 虚拟惯量控制 转速恢复 PIDVIC LARDVIC

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基于自抗扰控制器的直驱式永磁同步风电系统双PWM控制 被引量：3

2

作者 伍亮 杨金明 贾盼盼 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第6期38-42,共5页

针对直驱式永磁同步风力发电机组,分别设计了电机侧和电网侧的变换器自抗扰控制器,从而实现在额定风速以下对电机侧的最大风能跟踪控制、电网侧直流电容电压恒定控制。与常规PI控制器相比,采用自抗扰控制器的直驱动式永磁同步发电系统,... 针对直驱式永磁同步风力发电机组,分别设计了电机侧和电网侧的变换器自抗扰控制器,从而实现在额定风速以下对电机侧的最大风能跟踪控制、电网侧直流电容电压恒定控制。与常规PI控制器相比,采用自抗扰控制器的直驱动式永磁同步发电系统,能够实现对指令转速快速及无超调跟踪、有效抑制风速变化及电网电压扰动对电容电压的影响,具有较为优秀的控制性能。 展开更多

关键词 直驱式风力发电系统 永磁同步电机 自抗扰控制

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基于改进VMD和SOBI算法的直驱永磁同步风电机组次同步振荡模态辨识 被引量：2

3

作者 王雅娴 赵峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第6期102-108,共7页

针对直驱永磁同步风电机组(Direct-drive permanent magnet synchronous wind turbine generator,DDPMSG)产生的次同步振荡(Sub synchronous oscillation,SSO)问题,提出基于改进变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)、2阶... 针对直驱永磁同步风电机组(Direct-drive permanent magnet synchronous wind turbine generator,DDPMSG)产生的次同步振荡(Sub synchronous oscillation,SSO)问题,提出基于改进变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)、2阶盲辨识(Second order blind identification,SOBI)和Prony算法相结合的次同步振荡模态辨识方法。首先,利用改进变分模态分解将直驱永磁同步风电机组产生的一组次同步振荡信号作为单通道信号进行分解,得到一组相应的固有模态函数(Intrinsic mode function,IMF);其次,引入盲源分离(Blind source separation,BSS)思想,采用SOBI算法得到完整精确的次同步振荡源信号,并利用Prony算法辨识出该信号的频率、阻尼比和衰减因子。仿真结果表明,对于直驱风电机组产生的次同步振荡信号,该方法能够高效准确辨识出其模态参数,可为次同步振荡抑制问题的研究奠定基础。 展开更多

关键词 振动与波 变分模态分解 盲源分离 2阶盲辨识 次同步振荡 直驱永磁同步风电机组

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永磁直驱式同步风力发电系统滑模自寻最优控制 被引量：2

4

作者 张立彬 徐红伟 +2 位作者 胥芳 张任 胡克用 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第7期29-32,共4页

针对永磁直驱式同步风力发电机系统部分负荷阶段的最大功率捕捉问题,提出了一种滑模自寻最优控制策略。在风力机和永磁同步风力发电机非线性数学模型基础上,利用滑模变结构自寻最优控制算法实现风力发电系统最大功率捕捉,同时用自适应... 针对永磁直驱式同步风力发电机系统部分负荷阶段的最大功率捕捉问题,提出了一种滑模自寻最优控制策略。在风力机和永磁同步风力发电机非线性数学模型基础上,利用滑模变结构自寻最优控制算法实现风力发电系统最大功率捕捉,同时用自适应参数改善滑模变结构控制带来的输出颤振。该方法具有无须测量环境风速和精确风力发电系统数学模型的优点。仿真证明该方法具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁直驱式同步风力发电系统 最大功率捕捉 非线性 滑模自寻最优

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直驱式永磁同步风力发电系统的整合模型与仿真 被引量：3

5

作者 谢萍 刘永强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第3期13-16,20,共5页

直驱式永磁同步发电机组具有控制回路少、控制简单的优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。文章针对直驱式永磁同步风力发电系统的结构、运行特性及功率传输特点,列写出各个模块的电压方程及状态方程,进而建立其整合模型;使用MAT... 直驱式永磁同步发电机组具有控制回路少、控制简单的优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。文章针对直驱式永磁同步风力发电系统的结构、运行特性及功率传输特点,列写出各个模块的电压方程及状态方程,进而建立其整合模型;使用MATLAB进行仿真,验证了该模型的正确性及可靠性,对风电系统的控制策略研究提供了有效帮助。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 风力/逆变器 变速恒频

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半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析

6

作者 王子顺 《太阳能》 2024年第5期101-108,共8页

轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研... 轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。 展开更多

关键词 微电流腐蚀 半直驱中速永磁同步发电机 风电机组 轴承 振动信号 故障诊断 在线监测

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基于TSMC的直驱式永磁同步风电系统并网控制策略

7

作者 邱增广 王宇雷 《数字通信世界》 2019年第8期95-96,78,共3页

本文对基于TSMC的直驱式永磁同步电动机风力发电系统进行研究,包括TSMC的双空间矢量调制策略,以及其逆变级的并网数学模型,对基于TSMC的直驱式风力发电系统进行集成控制,以并网的有功功率跟踪发电机输出的功率为控制目标,实现了并网功... 本文对基于TSMC的直驱式永磁同步电动机风力发电系统进行研究,包括TSMC的双空间矢量调制策略,以及其逆变级的并网数学模型,对基于TSMC的直驱式风力发电系统进行集成控制,以并网的有功功率跟踪发电机输出的功率为控制目标,实现了并网功率的单位功率因数输入。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风电系统 双级矩阵变换器 单位功率因数 集成控制

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永磁直驱风电机组的建模与仿真 被引量：5

8

作者 马威 包广清 《工矿自动化》 2010年第8期49-53,共5页

针对永磁直驱风力发电机组建立了包括风力机、传动系统、永磁同步发电机、变流器各部分的数学模型;根据最大风能跟踪原理,提出了发电机侧和电网侧变流器的控制策略;在Matlab/Simulink仿真环境下建立了永磁直驱风电机组的仿真模型,对风... 针对永磁直驱风力发电机组建立了包括风力机、传动系统、永磁同步发电机、变流器各部分的数学模型;根据最大风能跟踪原理,提出了发电机侧和电网侧变流器的控制策略;在Matlab/Simulink仿真环境下建立了永磁直驱风电机组的仿真模型,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真。仿真结果验证了所提出控制策略的正确性和模型的合理性。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 直驱式风电机组 网侧变流器 风速 数学模型 仿真

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直驱式永磁同步风力发电机的改进Backstepping控制策略

9

作者 王玉婷 王国栋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第5期34-37,41,共5页

文章推导出网侧变换器在系统参数以及外界干扰影响下的动态模型,提出了改进的Backstepping控制策略,通过引入集总不确定量以及Sgn函数,提高了网侧变换器应对外界干扰的控制效果。此外,依据Lyapunov稳定性判定证明了所提控制策略的稳定... 文章推导出网侧变换器在系统参数以及外界干扰影响下的动态模型,提出了改进的Backstepping控制策略,通过引入集总不确定量以及Sgn函数,提高了网侧变换器应对外界干扰的控制效果。此外,依据Lyapunov稳定性判定证明了所提控制策略的稳定性。仿真研究结果表明,文章所提出的控制策略有效改善了网侧变换器对直流母线电压的控制效果以及输入电网的电能质量。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 BACKSTEPPING 电能质量

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直驱永磁同步风力发电机组研究及相关问题阐述 被引量：2

10

作者 熊恒 《科技创新与应用》 2016年第26期202-202,共1页

直驱永磁同步风力发电机组作为我国风能转换的重要组成部分,起到了重要的作用和意义。文章针对直驱永磁同步风力发电机组的形式进行了简要的分析和研究,并且对直驱永磁同步风力发电机组相关的问题,进行了简要的分析和阐述,以此全面的提... 直驱永磁同步风力发电机组作为我国风能转换的重要组成部分,起到了重要的作用和意义。文章针对直驱永磁同步风力发电机组的形式进行了简要的分析和研究,并且对直驱永磁同步风力发电机组相关的问题,进行了简要的分析和阐述,以此全面的提升了直驱永磁同步风力发电机组的经济效益,更为我国风力发电行业的发展,提供了重要的信息和数据,起到了重要的意义和作用。 展开更多

关键词 直驱永磁 同步风力发电机组 相关问题 风力发电行业

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基于三电平全功率变流器的直驱式永磁风电并网控制技术

11

作者 李漫漫 李宗臻 +3 位作者 王晓燕 纪妮妮 刘爱丽 吕鹏 《煤矿机电》 2015年第1期64-67,共4页

为提高基于大容量直驱式永磁同步风力发电系统的大功率风电并网的可靠性,设计了风电并网三电平全功率变流器。主要是利用传统并网控制技术即基于电网电压定向的电压、电流双闭环矢量控制策略,采用双PWM控制技术对三电平全功率变流器进... 为提高基于大容量直驱式永磁同步风力发电系统的大功率风电并网的可靠性,设计了风电并网三电平全功率变流器。主要是利用传统并网控制技术即基于电网电压定向的电压、电流双闭环矢量控制策略,采用双PWM控制技术对三电平全功率变流器进行控制,以实现对有功和无功的解耦控制。运用Matlab/Simulink仿真软件进行风电并网系统仿真,仿真结果表明:三电平全功率变流器可有效改善风电大功率并网质量。 展开更多

关键词 风电并网 直驱式永磁同步风力发电系统 三电平全功率变流器

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直驱永磁同步风力发电机灰色预测PI控制 被引量：2

12

作者 王明东 何胜祥 +1 位作者 李晓蕾 李忠文 《水电能源科学》 北大核心 2021年第5期189-192,共4页

随着高性能优质永磁材料的研发和大功率变流技术的发展,直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)得到越来越多的应用,风电系统具有的时变性和非线性使得传统的控制方法很难取得令人满意的控制效果。为此,基于D-PMSG机侧PI控制,在最大功率点跟... 随着高性能优质永磁材料的研发和大功率变流技术的发展,直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)得到越来越多的应用,风电系统具有的时变性和非线性使得传统的控制方法很难取得令人满意的控制效果。为此,基于D-PMSG机侧PI控制,在最大功率点跟踪(MPPT)下,提出一种灰色预测与传统PI控制相结合的方法,搭建了包括D-PMSG和灰色预测PI控制器的风电控制系统仿真模型。仿真结果表明,与传统的PI控制相比,灰色预测PI控制具有响应更快、鲁棒性更好、超调量更小等优点。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风力发电机 PI控制 灰色预测 双闭环控制 MPPT

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直驱永磁同步风机低电压穿越控制方法研究 被引量：1

13

作者 刘希峰 王和先 +2 位作者 王军 张艳艳 张伟 《电子设计工程》 2014年第1期133-136,共4页

本文给出了用于直驱永磁同步风力发电系统暂态分析的传动轴系的双质块模型和全功率变流器数学模型,分析了低电压故障下直驱永磁风力发电系统的暂态特性。提出了相应的变流器改进技术措施,利用PowerFactory/DIgSILENT仿真软件对所设计的L... 本文给出了用于直驱永磁同步风力发电系统暂态分析的传动轴系的双质块模型和全功率变流器数学模型,分析了低电压故障下直驱永磁风力发电系统的暂态特性。提出了相应的变流器改进技术措施,利用PowerFactory/DIgSILENT仿真软件对所设计的LVRT改进控制方法进行仿真建模,并验证了其有效性。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式风机 永磁同步发电机 变流器控制 低电压穿越

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永磁直驱同步风力发电机控制算法及运行仿真 被引量：2

14

作者 谢维 《科技通报》 北大核心 2015年第11期168-171,276,共5页

对直驱型永磁风电机组并网控制系统工作结构与原理进行讨论,并研究变流器电机侧与电网侧的并网控制电路与控制策略。应用并联多变流器的方法,采取电网电压定向的电流、电压双闭环矢量控制模式,设计逆变并网控制。基于对交-直-交背靠背双... 对直驱型永磁风电机组并网控制系统工作结构与原理进行讨论,并研究变流器电机侧与电网侧的并网控制电路与控制策略。应用并联多变流器的方法,采取电网电压定向的电流、电压双闭环矢量控制模式,设计逆变并网控制。基于对交-直-交背靠背双PWM变流器的控制,运行软件仿真了690V/2.5MW直驱型永磁风电机组的变流器并网过程。实验结果表明,本文采用的控制电路与策略有效正确,并网变流器能进行双向的能量传递,并且具有良好的静动态特性。 展开更多

关键词 直驱型风电机组 永磁同步发电机 并网 变流器 矢量控制

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基于二自由度PID的直驱永磁同步风力发电控制系统设计 被引量：2

15

作者 曾波 何文雪 +1 位作者 刘飞飞 于金鹏 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2011年第4期9-13,共5页

以永磁同步发电机(PMSG)为研究对象,在分析永磁同步发电机数学模型的基础上,结合矢量控制技术,提出了一种二自由度PID转速控制方法,并在MATLAB/Simu-link环境下构建系统的仿真模型。仿真结果表明,二自由度PID控制方法与传统PID控制相比... 以永磁同步发电机(PMSG)为研究对象,在分析永磁同步发电机数学模型的基础上,结合矢量控制技术,提出了一种二自由度PID转速控制方法,并在MATLAB/Simu-link环境下构建系统的仿真模型。仿真结果表明,二自由度PID控制方法与传统PID控制相比,具有目标值快速跟踪和抗干扰性能高的优点,提高了系统的动态性能。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步风力发电机 二自由度PID控制

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基于最佳功率给定的永磁直驱同步风力发电系统控制策略研究 被引量：1

16

作者 魏春雪 公茂法 +2 位作者 张海 葛卉婷 李超 《电子质量》 2013年第11期5-10,18,共7页

直驱型风力发电系统由于不需要增速箱,在风电场中得到广泛的发展和应用。该文研究了发电机和风机的特性分析,提出了基于最佳功率给定的最大风能控制策略,该方法通过对发电机进行闭环控制,使输出功率按照最优功率曲线进行输出,实现最大... 直驱型风力发电系统由于不需要增速箱,在风电场中得到广泛的发展和应用。该文研究了发电机和风机的特性分析,提出了基于最佳功率给定的最大风能控制策略,该方法通过对发电机进行闭环控制,使输出功率按照最优功率曲线进行输出,实现最大风能跟踪。并研究了永磁直驱风电系统的双PWM变流器控制策略;搭建了直驱型风电机组整体模型,该系统能够实现并风能最大功率跟踪及并网控制,仿真验证了控制系统的正确性。 展开更多

关键词 永磁直驱同步发电机组 最佳功率曲线 最大风能跟踪 矢量控制

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复式永磁同步电机的工作特性分析与应用 被引量：1

17

作者 黄明星 叶云岳 范承志 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1019-1024,共6页

针对大转矩低转速的应用场合,提出一种新颖的复式永磁电机结构,并讨论了它的结构设计要点.在电机空载三维磁场有限元分析结果的基础上作适当的假设,从相量图入手对复式永磁同步电机的电参数计算公式进行理论推导.以试验样机的设计参数... 针对大转矩低转速的应用场合,提出一种新颖的复式永磁电机结构,并讨论了它的结构设计要点.在电机空载三维磁场有限元分析结果的基础上作适当的假设,从相量图入手对复式永磁同步电机的电参数计算公式进行理论推导.以试验样机的设计参数为依据,分析该电机的工作特性,得出了它特有的功角特性曲线和经济运行范围.对以复式永磁同步电机为核心的直驱式抽油机进行介绍,检测结果表明,直驱式抽油机的节电效果显著,较游梁式抽油机具有多方面的优势. 展开更多

关键词 复式永磁同步电机(CPMSM) 三维磁场 有限元分析(FEA) 工作特性 直驱式抽油机 节能

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基于二极管箝位三电平变流器2MW直驱式风电系统研究

18

作者 牛海伟 胡宏彬 +2 位作者 刘敏 王江力 任永峰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第7期20-24,共5页

将高压大功率的三电平变流技术应用到直驱风力发电系统中,变流器电路结构为背靠背二极管中点箝位式三电平结构。三电平变流器采用空间电压矢量脉宽调制技术;机侧变流器采用基于最大转矩电流比的双闭环控制方案,实现了最大功率追踪且发... 将高压大功率的三电平变流技术应用到直驱风力发电系统中,变流器电路结构为背靠背二极管中点箝位式三电平结构。三电平变流器采用空间电压矢量脉宽调制技术;机侧变流器采用基于最大转矩电流比的双闭环控制方案,实现了最大功率追踪且发电机运行平稳;网侧采用电网电压定向的矢量控制,实现了有功功率和无功功率的解耦控制,保证了直流侧电压的恒定,而且使得变流器工作在单位功率因数状态。研究结果表明,基于二极管箝位三电平变流器的2 MW直驱式风电系统,既实现了最大风能追踪和有功、无功的动态控制,又保证了向电网馈入高质量的友好型电能。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 NPC 三电平变换器 最大转矩电流比控制

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永磁直驱风力发电机自抗扰技术及其无位置传感器控制策略 被引量：15

19

作者 祝可可 阮琳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期266-274,共9页

针对永磁直驱风力发电机传统矢量控制动态性能差,抗扰动能力弱的问题,提出一种双环线性自抗扰控制系统。在此基础上针对传统滑模观测器抖振等因素造成的速度和位置角观测误差较大的问题,提出改进型自适应滑模观测器。结果表明所设计的... 针对永磁直驱风力发电机传统矢量控制动态性能差,抗扰动能力弱的问题,提出一种双环线性自抗扰控制系统。在此基础上针对传统滑模观测器抖振等因素造成的速度和位置角观测误差较大的问题,提出改进型自适应滑模观测器。结果表明所设计的速度和电流双环线性自抗扰控制策略能有效提高转速跟踪性能和电流波形质量;在滑模观测器的基础上结合自适应算法精确观测反电动势,借鉴锁相环原理代替反正切函数估算出转子转速和位置角,相比传统滑模观测器具有更高的估算精度。 展开更多

关键词 风电机组 永磁直驱 抗扰性 无位置传感器 双环线性自抗扰控制 自适应滑模观测器

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基于DSP2812的永磁直驱风力发电并网研究

20

作者 赵国荣 刘贤兴 +2 位作者 施凯 杜怿 沈冬波 《信息技术》 2015年第2期42-45,49,共5页

针对直驱式永磁同步风力发电系统的并网运行,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制,提高直流侧电压利用率以及系统动态性能,降低谐波含量。在基于传统电网电压定向的双环控制策略基础上,采用基于虚拟电阻的LCL有源滤波环节取代L滤波,提... 针对直驱式永磁同步风力发电系统的并网运行,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制,提高直流侧电压利用率以及系统动态性能,降低谐波含量。在基于传统电网电压定向的双环控制策略基础上,采用基于虚拟电阻的LCL有源滤波环节取代L滤波,提高滤波特性和电流内环的响应速度,降低设备损耗和成本。运用MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型对提出的控制策略进行验证,仿真结果表明了控制方案的可行性,系统能够可靠稳定地向电网输送电能。最后基于TMS320F2812 DSP芯片设计了5kW样机系统,实验结果表明系统运行效果良好,能够实现单位功率因数并网。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风力发电系统 空间矢量脉宽调制 虚拟电阻 LCL有源滤波器

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