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Second-order Sliding Mode Control of DFIG Based Variable Speed Wind Turbine for Maximum Power Point Tracking 被引量:4
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作者 Xiangjie Liu Chengcheng Wang Yaozhen Han 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1434-1442,共9页
关键词 风力发电机组 滑模控制器 二阶滑模 变速恒频 最大功率点跟踪 双馈感应发电机 李雅普诺夫函数 发电机转子
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基于E-Wind Turbine实验平台的风力发电控制系统 被引量:3
2
作者 高哲 汪沛 +1 位作者 赵艳华 刘婷 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第7期91-95,共5页
风力发电系统具有规模大、实际现场培训成本高、危险系数高等特点,因此基于风力发电仿真设备的风力发电控制研究是十分必要的。以E-Wind Turbine实验平台为例,详细介绍了变速、变桨距双馈风力发电系统实验平台的构成与控制策略的实现方... 风力发电系统具有规模大、实际现场培训成本高、危险系数高等特点,因此基于风力发电仿真设备的风力发电控制研究是十分必要的。以E-Wind Turbine实验平台为例,详细介绍了变速、变桨距双馈风力发电系统实验平台的构成与控制策略的实现方法。基于S7-1200系列的PLC控制器,利用PORTAL STEP 7集成开发环境,实现了风机的偏航、转速控制以及功率控制。仿真实验结果表明,设计的风力发电控制系统可以有效地模拟实际风力发电机的各种控制要求,为风力发电控制策略的研究提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 双馈风力发电系统 E-wind turbine实验平台 变速变桨距 S7-1200系列PLC
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VSG控制下直驱风机惯量支撑能力定量分析 被引量:1
3
作者 韩平平 陈鹏飞 +2 位作者 丁明 吴红斌 董玮 《电网技术》 北大核心 2025年第2期501-510,I0032-I0034,共13页
随着新能源发电渗透率的不断提高,频率稳定性问题日益突出,可提供惯量支撑的虚拟同步机(virtual synchronous generators,VSG)控制成为了关注的焦点。对VSG控制下直驱风机惯量支撑能力做出较为完整的定量分析,首先说明VSG控制下直驱风... 随着新能源发电渗透率的不断提高,频率稳定性问题日益突出,可提供惯量支撑的虚拟同步机(virtual synchronous generators,VSG)控制成为了关注的焦点。对VSG控制下直驱风机惯量支撑能力做出较为完整的定量分析,首先说明VSG控制下直驱风机惯量支撑的原理;其次经比较选取一种基于并网功率和频率关系的等效惯性系数定义方式,用以实现惯量支撑能力的准确描述;紧接着在考虑下垂特性的基础上,由等效惯性系数衍生定义等效惯性常数,并以等效惯性常数为依据对2种VSG控制下的惯量支撑能力做出定量分析;最后以仿真实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 VSG控制 直驱风机 惯量支撑能力 等效惯性常数
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基于机舱式激光雷达的合成风速风向处理研究
4
作者 张鹏 胡永钊 +3 位作者 董光焰 沈静 魏龙超 张鹏飞 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期639-647,共9页
使用新型卡尔曼滤波对风速、风向测量结果进行数据校正。借助一组样本点发挥非线性函数作用,使风速、风向垂直分布状态的估计结果更准确,经过若干次迭代,逐步降低合成风速、风向的测量误差。实验结果表明,在不同距离范围内,该方法能保... 使用新型卡尔曼滤波对风速、风向测量结果进行数据校正。借助一组样本点发挥非线性函数作用,使风速、风向垂直分布状态的估计结果更准确,经过若干次迭代,逐步降低合成风速、风向的测量误差。实验结果表明,在不同距离范围内,该方法能保证风速、风向测量误差的均值不变且近似于0,误差的标准差降低60%以上。 展开更多
关键词 风电机组 激光雷达 卡尔曼滤波 风速 风向
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跟网型直驱风机惯量控制下系统频率响应聚合建模
5
作者 姜超 杨冬锋 +3 位作者 郭书嘉 刘晓军 周书宇 曹志冲 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期39-48,共10页
跟网型直驱风机惯量控制深刻影响系统受扰后频率响应形态。然而,目前研究并未清晰刻画出直驱风机参与频率调节主导响应环节,同时存在建模过于复杂而难以适用于频率特性分析的问题。因此,根据空气动力学方程、发电机模型、功率控制环节... 跟网型直驱风机惯量控制深刻影响系统受扰后频率响应形态。然而,目前研究并未清晰刻画出直驱风机参与频率调节主导响应环节,同时存在建模过于复杂而难以适用于频率特性分析的问题。因此,根据空气动力学方程、发电机模型、功率控制环节及其控制电路结构,文中针对两种典型直驱风机,分别推导其惯量控制的线性化模型,认识了电流控制-升压电路/定子电压动态回路的快速物理过程并对其进行合理忽略,发现两种类型直驱风机存在通用的频率响应机制,均可被描述为转速外环-风机转子运动方程的级联作用。进一步地,结合同步机组的频率响应模型,构建了含跟网型直驱风机惯量控制的系统频率分析聚合模型。同时,为适用于频率极值的解析计算,采用平衡截断法将聚合模型降阶为二阶模型。通过MATLAB/Simulink仿真验证了聚合模型及其降阶模型的准确性和适用性,并分析了控制参数和系统状态对频率动态特性和稳定裕度的影响。 展开更多
关键词 跟网型 直驱风机 惯量控制 频率响应 聚合模型 稳定裕度
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匹配控制型直驱风机并网系统阻抗建模及次同步振荡影响因素分析
6
作者 高本锋 王秋文 +5 位作者 王耀函 孙大卫 王潇 吴林林 刘辉 冉慧娟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4614-4628,共15页
近年来,匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性问题得到广泛关注,其阻抗特性对新型电力系统稳定性分析具有重要意义。首先,该文建立匹配控制型直驱风机的序阻抗模型,分析其接入不同强度电网时系统的稳定性。然后,基于所建阻抗解析模型,利... 近年来,匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性问题得到广泛关注,其阻抗特性对新型电力系统稳定性分析具有重要意义。首先,该文建立匹配控制型直驱风机的序阻抗模型,分析其接入不同强度电网时系统的稳定性。然后,基于所建阻抗解析模型,利用频域灵敏度分析影响匹配控制型直驱风机阻抗特性的主导参数,并确定提高系统稳定性的参数优化方案。最后,通过时域仿真验证所建阻抗模型及理论分析的正确性。结果表明,匹配控制型直驱风机具有良好的弱电网稳定性,但在强电网下存在次同步振荡的风险;网侧变流器的无功外环比例系数、电流内环比例系数和虚拟阻抗是影响匹配控制型直驱风机阻抗特性的主导参数。仿真算例中,适当减小无功外环比例系数、增大电流内环比例系数或虚拟阻抗可以提高匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性。 展开更多
关键词 匹配控制 构网型直驱风机 次同步振荡 阻抗分析
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基于实测数据的直驱风电机组谐波特性分析及建模方法
7
作者 张磊 孙媛媛 +3 位作者 李亚辉 张帆 刘洋 李立生 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期82-92,共11页
随着新型电力系统的发展,以风力发电为代表的新能源被广泛使用,受电力电子器件开关特性的影响,风电机组并网时不可避免地产生谐波,在大规模并网时,风电集群设备间的交互影响进一步加剧谐波问题。为此,提出了一种基于实测数据的风电机组... 随着新型电力系统的发展,以风力发电为代表的新能源被广泛使用,受电力电子器件开关特性的影响,风电机组并网时不可避免地产生谐波,在大规模并网时,风电集群设备间的交互影响进一步加剧谐波问题。为此,提出了一种基于实测数据的风电机组谐波特性建模方法,用于分析实际工程中风电机组的谐波特性。首先,明确了不同频次谐波特性的关键影响因素,提出了风电机组的谐波特性分析模型,简化了风电机组谐波建模的整体过程。其次,结合实际风电集群拓扑结构,建立了风电集群聚合谐波模型,明确了风电机组之间的谐波交互影响程度,量化了计及风电机组间耦合影响的单体与集群的关联关系。最后,通过实验分析了直驱风电机组的谐波特性,通过仿真验证了集群聚合谐波模型的准确性,提高了风电集群建模的准确度。 展开更多
关键词 新型电力系统 实测数据 直驱风电机组 谐波建模 风电集群
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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
8
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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永磁同步直驱风力发电机结构改进研究
9
作者 黄正军 刘泉 郝育新 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1301-1307,共7页
针对直驱型风力发电机组结构载荷分布不合理,塔筒因强度不足而折断的问题,从直驱型风力发电机组载荷分布问题出发,对直驱型风力发电机组结构改进。利用有限元软件对改进前后的结构进行静力分析、预应力模态分析。对比分析结果发现,改进... 针对直驱型风力发电机组结构载荷分布不合理,塔筒因强度不足而折断的问题,从直驱型风力发电机组载荷分布问题出发,对直驱型风力发电机组结构改进。利用有限元软件对改进前后的结构进行静力分析、预应力模态分析。对比分析结果发现,改进后相比改进前最大位移减少了532.74 mm,减少幅度约为37.68%,相对塔筒高度位移减少了0.33%。改进后最大应力为141.74 MPa,相对改进前减少了81.43 MPa,减少幅度约为36.48%,占许用应力部分减少了14.81%;改进前后塔筒结构振型相差较小,振型规律相同;改进后塔筒结构自振频率比改进前有所增加,但最大变化仅为0.00008 Hz。 展开更多
关键词 直驱型风力发电机 结构改进 静力分析 预应力模态分析
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构网型与跟网型混合直驱风电场并网稳定域分析 被引量:2
10
作者 苟少云 郭春义 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
传统跟网型(GFL)风机并入弱交流电网时存在小信号失稳风险,而构网型(GFM)机组可在一定程度上提升系统的稳定裕度,这将促使未来出现构网型风机与跟网型风机混合的风电场。然而,跟网型与构网型风机的占比不同时,混合风电场的稳定域如何变... 传统跟网型(GFL)风机并入弱交流电网时存在小信号失稳风险,而构网型(GFM)机组可在一定程度上提升系统的稳定裕度,这将促使未来出现构网型风机与跟网型风机混合的风电场。然而,跟网型与构网型风机的占比不同时,混合风电场的稳定域如何变化值得深入探索。首先,文中建立了跟网型与构网型混合直驱风电场并网系统的详细数学模型,提出了综合考虑稳态运行约束条件和小信号稳定性约束条件的系统并网稳定域计算方法,定量评估了混合直驱风电场在多维约束下的并网稳定运行域。然后,得到了特定风电场出力下混合直驱风电场在不同GFM风机占比时的电网短路比(SCR)可行范围,并进一步探究了风电场出力及风机至公共连接点(PCC)集电线路长度变化时,混合直驱风电场并网稳定域的变化趋势。最后,通过PSCAD/EMTDC下的电磁暂态仿真,验证了所得混合直驱风电场并网稳定域的准确性。 展开更多
关键词 跟网型风机 构网型风机 混合直驱风电场 稳定域
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联合CEF-MOMEDA的风机高速端轴承潜隐性故障敏感信息提取方法
11
作者 蔡敏 张强 +2 位作者 秦波 张海平 罗权毅 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1428-1439,共12页
在大数据驱动的MW级半直驱风电机组滚动轴承服役期的状态智能辨识中,针对输入样本“质量差”致使所构建模型识别率低这一问题,提出了一种联合相关能量波动(CEF)评价准则与多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)的潜隐性故障敏感信息提取方法。首... 在大数据驱动的MW级半直驱风电机组滚动轴承服役期的状态智能辨识中,针对输入样本“质量差”致使所构建模型识别率低这一问题,提出了一种联合相关能量波动(CEF)评价准则与多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)的潜隐性故障敏感信息提取方法。首先,将拾取的振动数据由变分模态分解为若干个表征原数据不同成分的本征模分量;然后,根据上述分量能量的变化,量化、评估所包含的潜隐性故障占比,筛选并提取敏感成分后对故障信号进行了重构;接着,利用多点最优最小熵解卷积对重构后的数据进行了有效成分增强提取;最后,将上述能量波动评价准则与多点最优最小熵解卷积联合提取的敏感信息数据作为深度置信网络(DBN)的输入,构建了滚动轴承状态智能辨识模型,采用现场实验与凯斯西储大学(CWRU)数据集对CEF-MOMEDA的方法进行了验证。研究结果表明:基于CEF-MOMEDA-DBN的模型在风机滚动轴承诊断中的故障识别率更高;在凯斯西储大学数据集上,与集合经验模态分解(EEMD)、局部均值分解(LMD)相比,CEF-MOMEDA方法联合能量波动准则提取敏感信息数据并作为智能辨识模型的输入后,故障识别率分别提高了2.5%和1.25%。该方法能够有效提高故障识别的准确率,具有更强的实用性和泛化性。 展开更多
关键词 MW级半直驱风电机组 滚动轴承故障诊断 敏感成分联合提取 相关能量波动 多点最优最小熵解卷积 深度置信网络 集合经验模态分解 局部均值分解
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基于无功电流补偿的直驱风机故障后过电压抑制策略
12
作者 曹斌 郑子萱 +3 位作者 刘鸿清 谢琦 贾振国 吴集光 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第9期166-174,共9页
直驱风机低电压穿越后因控制延时导致的暂态过电压可能导致机组连锁脱网,已成为限制新能源消纳的关键因素,但现有研究缺乏从源头上抑制该过电压的改进故障穿越策略。为此,首先定量分析了故障清除后过电压的产生机理,解析推导了机端电压... 直驱风机低电压穿越后因控制延时导致的暂态过电压可能导致机组连锁脱网,已成为限制新能源消纳的关键因素,但现有研究缺乏从源头上抑制该过电压的改进故障穿越策略。为此,首先定量分析了故障清除后过电压的产生机理,解析推导了机端电压与电网参数和机组输出有功电流、无功电流间的表达式。然后,基于所得解析关系分析控制延时的构成,提出了基于自适应无功电流补偿的过电压抑制策略。通过快速识别低电压穿越过程的结束,该策略根据电网参数和实测有功电流自适应切换调整机组无功电流参考值,消除部分延时环节带来的影响。算例结果表明,所提控制策略能够有效抑制过电压,并缓解故障清除后的系统失稳风险,提升新能源系统安全稳定性。 展开更多
关键词 直驱风机 故障穿越 过电压抑制 控制延时 无功电流补偿
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综合节点电压-支路电流的风电并网系统场内/场网振荡模式辨识
13
作者 胡宸凤 郭春义 +1 位作者 张加卿 孟凡彬 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第14期65-75,共11页
风电并网系统存在场内/场网振荡模式,不同模式的激发条件、抑制方式不同,且场内振荡难以在广域系统中被监测,影响风电场的安全稳定运行。因此,有必要对风电场内机组间的交互作用进行分析,得到不同振荡模式的振荡特征,进而有效辨识场内/... 风电并网系统存在场内/场网振荡模式,不同模式的激发条件、抑制方式不同,且场内振荡难以在广域系统中被监测,影响风电场的安全稳定运行。因此,有必要对风电场内机组间的交互作用进行分析,得到不同振荡模式的振荡特征,进而有效辨识场内/场网振荡模式,为风电并网系统的振荡抑制提供参考依据。文中基于风电场多机并网系统,采用频域阻抗模型对直驱风电并网系统场内/场网振荡模式进行了机理分析,发现常用的节点电压分析法在场内振荡模式的辨识上存在失效情况。然后,根据场内/场网振荡模式分析的结果,以振荡溯源定位思想为基础,提出了一种综合节点电压-支路电流振荡特征的场内/场网振荡模式辨识法,该方法可以对场内/场网振荡及存在场内/场网振荡风险的模式进行辨识。最后,基于辨识结果对相应振荡模式进行时域仿真,验证了上述辨识方式的有效性。 展开更多
关键词 永磁直驱风机 振荡模式 节点电压 支路电流 频域阻抗模型 交互作用
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构网型直驱风机的主动频率支撑控制策略
14
作者 刘尊祝 程志江 +1 位作者 王维庆 宋贝多 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期23-33,共11页
高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚... 高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚拟同步控制下,构网型直驱风机在受到外部扰动时出现的频率和功率波动较大的问题,文中提出一种基于惯量和阻尼自适应的主动频率支撑控制策略。首先,建立风机系统的数学模型和小信号模型;其次,利用特征根轨迹分析,探讨网侧控制环节中关键参数对系统频率响应特性的影响,进而提出参数自适应调节的频率支撑控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证小信号建模的准确性和所提控制策略的有效性。仿真结果证明,所设计的控制策略能够有效降低系统在扰动下的频率和功率波动幅度。 展开更多
关键词 风力发电系统 构网型直驱风机 虚拟同步控制 小信号模型 特征根轨迹分析 自适应惯量 主动频率支撑策略
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含静止无功发生器的直驱风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略 被引量:10
15
作者 张芳 王赫 李传栋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1-8,17,共9页
风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略大多集中于风电场本身,针对含静止无功发生器(SVG)的直驱风电并网系统研究较少。基于特征值灵敏度筛选出对含SVG的直驱风电并网系统稳定性较显著的控制通道,然后基于独立通道分析设计理论将并网系... 风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略大多集中于风电场本身,针对含静止无功发生器(SVG)的直驱风电并网系统研究较少。基于特征值灵敏度筛选出对含SVG的直驱风电并网系统稳定性较显著的控制通道,然后基于独立通道分析设计理论将并网系统由多输入多输出耦合系统等效拆分为多个单输入单输出控制通道,在定性分析并网系统稳定性的同时定量评估不同控制通道间的交互作用程度。为抑制控制通道间的交互作用,提出了基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略。通过电磁暂态仿真,验证了基于独立通道分析设计理论分析并网系统稳定性的正确性以及基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 直驱风电机组 静止无功发生器 独立通道 H∞鲁棒控制 振荡抑制
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考虑台风时空变异性的15 MW海上风电机组来流风速场研究 被引量:1
16
作者 王浩 吕志童 +3 位作者 信志强 柯世堂 王同光 许波峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期253-260,共8页
已有针对大型海上风电机组的抗台风安全研究较少考虑对同一机组台风过境全过程的影响和同一时刻海上风电场不同机组的影响。然而,实际上台风具有显著的时空变异特征,随着海上风电机组日益朝着高大化趋势发展,有必要重新审视台风时空变... 已有针对大型海上风电机组的抗台风安全研究较少考虑对同一机组台风过境全过程的影响和同一时刻海上风电场不同机组的影响。然而,实际上台风具有显著的时空变异特征,随着海上风电机组日益朝着高大化趋势发展,有必要重新审视台风时空变异性对大型海上风电机组结构安全性的影响。以未来主流大型海上风电机组(15 MW海上风电机组)和主流海上风电场规模为研究对象,基于气象实测数据和台风多阶段风速场数据驱动模型获取了台风“威马逊”(1409)的台风致风速场时空变异特征,并反演了台风“威马逊”影响下同一时刻不同机组和同一机组不同时刻的15 MW海上风电机组的来流风速场,并开展了相应的极值对比分析。研究结果表明,台风时空变异性对海上风电机组的来流风速场影响显著,将导致同一风电场内的不同机组来流风速可能存在量级差异,也意味着相同设计标准下的风电机组在同一台风影响下会存在截然不同的结构安全表现。通过对台风时空变异特征及其引起的来流风速场进行研究,阐明了这些因素对大型海上风电机组结构抗台风安全性影响的重要性,可为面向我国海域的大型海上风电机组安全设计提供参考依据。 展开更多
关键词 海上风电 台风时空变异性 风电机组 风速场 极值风速
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High Performance Servo-System of a Motor in Driect Drive Robotics
17
作者 Feng Yong Wang Yan Hu Hengzhang (Department of Electrical Engineering) 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期99-104,共6页
This paper decribes the control of a high performance variable reluctance motor system for direct drive robotics and industrial automation. The control system of a motor comists of a drive unit and a digital controlle... This paper decribes the control of a high performance variable reluctance motor system for direct drive robotics and industrial automation. The control system of a motor comists of a drive unit and a digital controller, possessing two functions of tbe analog dosed-loop control of motor velocity and the digit dosed-loop control of motor position. Then it discusses the closed-loop control of current in the three phases of the motor and the control of the lead angle of the motor. Finally, it suggests a design of the control circuits of motor current, velocity and position. The closed loop control of the motor position is achieved by a digit cotroller which consists of a microprocessor and other electronic components. It can control two variable reluctance motors simultaneusly. In order to be used for directly driving robots, the digit cotroller is equipped with a universal interface. 展开更多
关键词 直接驱动机器人 转矩控制 速度控制 位置控制 变磁阻电动机 伺服系统
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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
18
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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电网故障下永磁直驱风电机组并网电流的自抗扰控制 被引量:1
19
作者 王晗 王富文 +3 位作者 周党生 施刚 张建文 蔡旭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1968-1976,共9页
电网并网导则要求风电机组在电网故障时具备快速无功支撑能力,采用传统比例积分控制器控制的直驱风力机在应对电网阻抗变化和模型严重扰动时存在暂态响应速度慢、适应性差的问题.针对该问题,提出一种改进的线性自抗扰控制器与最小方差... 电网并网导则要求风电机组在电网故障时具备快速无功支撑能力,采用传统比例积分控制器控制的直驱风力机在应对电网阻抗变化和模型严重扰动时存在暂态响应速度慢、适应性差的问题.针对该问题,提出一种改进的线性自抗扰控制器与最小方差滤波器相结合的无功支撑控制策略.采用最小方差滤波器快速精准检测含背景谐波的故障电网电压幅值,可有效减小故障检测延时;利用线性自抗扰控制器有效提升机组暂态无功响应速度及其在电网阻抗扰动下的控制适应性和鲁棒性.搭建基于PSCAD/EMTDC软件的直驱风力机仿真模型,考虑弱电网和电网含背景谐波两种场景,对提出控制策略的暂态支撑有效性进行了仿真验证. 展开更多
关键词 直驱风电机组 电网故障 自抗扰控制 最小方差滤波器
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基于VMD的风机次同步振荡模态辨识方法研究
20
作者 张彬彬 李聪 +2 位作者 陈超波 王坤 李继超 《电子测量技术》 北大核心 2024年第14期186-194,共9页
针对变分模态分解算法在对风电并网过程中产生的次同步振荡信号进行分解时受噪声干扰、关键参数难以确定,导致的辨识精度不足问题,本文提出一种基于小波阈值去噪(WTD)和遗传算法(GA)优化变分模态分解(VMD)的信号分解算法,结合自回归滑... 针对变分模态分解算法在对风电并网过程中产生的次同步振荡信号进行分解时受噪声干扰、关键参数难以确定,导致的辨识精度不足问题,本文提出一种基于小波阈值去噪(WTD)和遗传算法(GA)优化变分模态分解(VMD)的信号分解算法,结合自回归滑动模型(ARMA)的次同步振荡模态辨识方法。首先,采用小波阈值对风电机组输出的有功功率进行去噪处理;其次,使用VMD对去噪后的信号进行分解,得到K个本征模态分量,为得到最优VMD分解效果,采用自适应遗传算法对惩罚因子α及模态分解层数K进行优化;最后,将信号重构并建立ARMA模型,直接辨识出次同步振荡信号的频率和阻尼比。通过仿真实验平台搭建直驱风电机组并网模型,采集次同步振荡信号进行模态辨识。仿真结果表明,与其他辨识算法相对比,所提出的基于VMD的方法具有更好的可行性和优越性。 展开更多
关键词 直驱风电机组 次同步振荡 变分模态分解 参数辨识
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