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双并列转子永磁直驱电机转子不平衡力分析与优化
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作者 陶大军 陈阳 +1 位作者 李峥 戈宝军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期2961-2973,共13页
双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分... 双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分布平衡三相电感。在此基础上,构建转子所受总电磁力的数学模型,理论分析各个分力的来源及影响因素,研究各个分力对转子所受总电磁力的影响,提出了优化占空角、优化耦合间距、采用定子端部不对称结构、采用转子偏心结构和切除部分单元电机五种优化方法,实现对转子所受电磁力的优化,探讨了不同方法的优化效果,以及其对转矩脉动的影响,总结了不同优化方法的优缺点。 展开更多
关键词 双并列转子 永磁直驱电机 电磁力 优化方法
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考虑初始风速与机端故障稳态电压跌落程度的直驱风机故障响应特性分类及其判别方法研究 被引量:1
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作者 李东晟 沈沉 +2 位作者 吴林林 程雪坤 杨艳晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1247-1259,I0001,共14页
对电力系统进行安全分析时,往往需要对各种预想场景进行仿真。随着风电的大量接入,对风电场提出适用于预想故障分析的等值建模方法变得十分重要,而根据风机故障后的动态特性对其进行分群则是等值建模的基础。各风机在故障后的动态响应... 对电力系统进行安全分析时,往往需要对各种预想场景进行仿真。随着风电的大量接入,对风电场提出适用于预想故障分析的等值建模方法变得十分重要,而根据风机故障后的动态特性对其进行分群则是等值建模的基础。各风机在故障后的动态响应特性不仅受其控制方式的影响,还受到运行风速和故障严重程度的影响,而一般情况下风机控制的响应速度较快,可以认为在故障持续期间风机能够运行至故障稳态。基于此,提出考虑初始风速及机端故障稳态电压跌落程度的风电机组故障响应特性分类及判别方法,以此作为风机分群的依据。首先针对永磁直驱风机(direct-driven permanent magnet synchronous generator,PMSG)故障过程中无功优先控制、故障恢复期间有功斜坡恢复的控制策略,分析其在不同风速条件下故障后所有可能的响应特性,将初始风速与故障稳态电压作为分类指标,从机理上找到直驱风机进入各类响应特性的边界条件;然后,提出利用预想故障信息的风机机端故障稳态电压计算方法,在此基础上提出适用于预想故障的直驱风机分群方法;最后,通过对风电场进行详细建模仿真,验证所提分群方法的正确性。 展开更多
关键词 永磁直驱风机 有功响应 斜坡恢复 预想故障 分群方法
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虚拟同步直驱风机低频振荡机理分析及阻尼补偿控制 被引量:1
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作者 王子骏 庄可好 +3 位作者 辛焕海 李少林 齐琛 程雪坤 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期95-104,共10页
虚拟同步机技术可有效提升电网的电压支撑能力,但也引入了复杂的低频振荡问题。目前,对传统虚拟同步机的低频振荡研究大多忽略直流侧及机侧动态,难以准确刻画虚拟同步直驱风机的低频振荡特性。为解决上述问题,首先,建立了计及机侧动态... 虚拟同步机技术可有效提升电网的电压支撑能力,但也引入了复杂的低频振荡问题。目前,对传统虚拟同步机的低频振荡研究大多忽略直流侧及机侧动态,难以准确刻画虚拟同步直驱风机的低频振荡特性。为解决上述问题,首先,建立了计及机侧动态和直流电压动态的统一阻尼转矩模型,利用阻尼转矩法揭示了机侧转子动态产生的负阻尼转矩是导致风机低频振荡的主要原因,并分析了各环节对风机低频振荡特性的影响规律。进一步,提出了阻尼补偿控制以削弱机侧动态的负阻尼效应,有效提升了机侧耦合下风机并网系统的稳定性。最后,简要分析了所提控制在多机系统的适用性,并基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的准确性和所提控制的有效性。 展开更多
关键词 低频振荡 虚拟同步机 直驱风机 阻尼转矩法 稳定性
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自同步型直驱风电机组暂态稳定分析
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作者 王子骏 庄可好 +3 位作者 辛焕海 孙大卫 吴林林 王潇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期867-878,共12页
随着大规模风电的接入,电网面临系统变弱及调频能力变差的问题.直驱风电机组采用自同步控制,在有效提升设备自身的小扰动稳定性和对电网的支撑能力的同时也带来了复杂的暂态稳定问题.为此,针对2种典型的控制结构(功率自同步和直流电压... 随着大规模风电的接入,电网面临系统变弱及调频能力变差的问题.直驱风电机组采用自同步控制,在有效提升设备自身的小扰动稳定性和对电网的支撑能力的同时也带来了复杂的暂态稳定问题.为此,针对2种典型的控制结构(功率自同步和直流电压自同步)分别建立风机系统暂态模型,揭示机侧动态及直流电容动态对暂态特性的影响.针对功率自同步型风电机组,分析频率跌落下风机系统的同步失稳风险;结果表明,机侧动态会降低风机系统在电压跌落下的稳定裕度.针对直流电压自同步型风电机组,揭示暂态下直流电容动态导致的直流电压崩溃失稳风险.总结对比储能和风电机组的暂态特性差异,讨论直驱风电机组的暂态控制设计思路.基于Matlab/Simulink的时域仿真模型验证理论分析的正确性及控制的有效性. 展开更多
关键词 自同步控制 直驱风电机组 暂态稳定 机侧动态 直流电容动态 控制设计
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一种风向监督双流神经网络--以一维Burgers方程求解为例
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作者 耿浩冉 田浩 +5 位作者 王成龙 宋宁 魏志强 冯毅雄 郭景任 聂婕 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期134-141,共8页
针对一维Burgers方程下单一建模方式难以充分考虑不同阶段风向对系数的影响比重,无法有效获得各节点间的关联信息的问题,本文提出了一种风向监督双流神经网络分别预测上下风向的有限差分系数。同时设计了一种风向判断模块,实现了对预测... 针对一维Burgers方程下单一建模方式难以充分考虑不同阶段风向对系数的影响比重,无法有效获得各节点间的关联信息的问题,本文提出了一种风向监督双流神经网络分别预测上下风向的有限差分系数。同时设计了一种风向判断模块,实现了对预测得到有限差分系数的权重融合。通过风向监督双流神经网络,并结合先验知识对学得的系数分配一定的权重,以突出上下风向对预测结果的不同影响,可以有效实现对不同风向上的点分别进行预测,使得空间结构特征信息挖掘更加充分,从而提高差分系数预测的精度。在比传统数值求解方法网格分辨率粗4~8倍的同时,提高了谷歌团队工作的精度,以此提高了计算的速度。 展开更多
关键词 风向监督双流神经网络 BURGERS方程 机器学习 迎风格式 数据驱动离散化
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基于数据驱动的临床危急值数据直采与统筹管理实践
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作者 杨嘉麟 龚兴荣 +2 位作者 姜若 徐晓波 侯冷晨 《中国卫生质量管理》 2024年第6期9-11,15,共4页
临床危急值管理是医疗质量安全核心制度的要求。为进一步推动住院患者危急值规范化管理,搭建基于数据驱动的市级医院医疗质量安全信息监管平台,制订临床危急值数据直采标准,加强危急值的数字化应用,建立临床危急值管理促进机制,在应用... 临床危急值管理是医疗质量安全核心制度的要求。为进一步推动住院患者危急值规范化管理,搭建基于数据驱动的市级医院医疗质量安全信息监管平台,制订临床危急值数据直采标准,加强危急值的数字化应用,建立临床危急值管理促进机制,在应用与联动中提升危急值管理标准化与精细化水平。实施后,危急值临床及时确认率、危急值临床及时处置率和危急值规范闭环率得以显著提升。统一的区域临床危急值数据直采与统筹管理体系,能够确保数据精准可靠,拓展分析广度和深度,促进医疗质量安全持续改进。 展开更多
关键词 数据驱动 临床危急值 医疗质量安全 数据直采 统筹管理
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Scenario-based analysis and probability assessment of sub-synchronous oscillation caused by wind farms with direct-driven wind generators 被引量:4
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作者 Zhi AN Chen SHEN +3 位作者 Zetian ZHENG Feng LIU Xiaoqing CHANG Wei WEI 《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》 SCIE EI CSCD 2019年第2期243-253,共11页
Recently, explanations of the sub-synchronous oscillation(SSO) caused by wind farms based on directdriven wind generators(DDWGs) have been published in the literatures, in which the controller parameters of DDWGs and ... Recently, explanations of the sub-synchronous oscillation(SSO) caused by wind farms based on directdriven wind generators(DDWGs) have been published in the literatures, in which the controller parameters of DDWGs and the system equivalent parameters play an important role. However, more than one set of parameters can cause weakly damped sub-synchronous modes. The most vulnerable and highly possible scenario is still unknown. To find scenarios that have potential oscillation risks, this paper proposes a small disturbance model of wind farms with DDWGs connected to the grid using a state-space modeling technique. Taguchi’s orthogonal array testing is introduced to generate different scenarios.Multiple scenarios with different parameter settings that may lead to SSOs are found. A probabilistic analysis method based on the Gaussian mixture model is employed to evaluate the consistency of these scenarios with the actual accidents. Electromagnetic transient simulations are performed to verify the findings. 展开更多
关键词 direct-driven wind GENERATOR Subsynchronous OSCILLATION Probabilistic assessment RANDOMNESS
原文传递
新型电力系统下火电机组灵活性运行技术发展及挑战 被引量:1
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作者 王放放 杨鹏威 +3 位作者 赵光金 李琦 刘晓娜 马双忱 《发电技术》 CSCD 2024年第2期189-198,共10页
“双碳”背景下,新能源开始大规模并网发电,但新能源发电的随机性与波动性对电网造成一定冲击,亟需构建新型电力系统。在这一过程中,作为电力系统的基石,传统火电将向提供可靠容量、调峰调频等辅助服务的基础保障性和系统调节性电源转型... “双碳”背景下,新能源开始大规模并网发电,但新能源发电的随机性与波动性对电网造成一定冲击,亟需构建新型电力系统。在这一过程中,作为电力系统的基石,传统火电将向提供可靠容量、调峰调频等辅助服务的基础保障性和系统调节性电源转型,火电机组的灵活性改造成为必然选择。分析了构建新型电力系统的阶段性目标及面临的困难与挑战,探讨了现阶段火电机组灵活性改造遇到的问题,结合火电运行数据,分析火电机组配置储能设备的技术途径。研究认为:构建新型电力系统过程中存在着电力系统不稳定、传统火电转型困难、能耗大、环保压力大等问题;火电机组本体的灵活性改造面临调峰能力不足、运行成本较高、负荷响应慢、运行能耗大及安全性不高等问题;通过火电加储能的运行模式会带来较好的经济效益和环境效益。 展开更多
关键词 新型电力系统 火电机组 次同步振荡 线性自抗扰 阻抗模型 直驱式风机 弱电网
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直驱风电场并网系统宽频振荡小干扰稳定判据及稳定性分析
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作者 季一宁 王海风 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期30-39,共10页
并网电力系统中多直驱风电机组(direct-driven permanent magnet synchronous generator,PMSG)风电场可能出现次同步/超同步振荡现象,为深入的研究直驱风电场并网系统的宽频振荡,文章对多PMSG风电场并网系统进行了一系列研究。首先,针... 并网电力系统中多直驱风电机组(direct-driven permanent magnet synchronous generator,PMSG)风电场可能出现次同步/超同步振荡现象,为深入的研究直驱风电场并网系统的宽频振荡,文章对多PMSG风电场并网系统进行了一系列研究。首先,针对次同步振荡频率场景和超同步振荡频率场景分别建立了单台PMSG的简化数学模型。然后,结合风电场的等效降阶法求解了多PMSG风电场并网系统的特征方程,运用劳斯赫尔维兹判据得出各频率场景下并网系统中风电场的稳定性判据,从解析的角度分析了并网系统中各运行参数对系统稳定性的影响。最后,通过一个可扩展的多PMSG风电场并网系统验证了文中提出的风电场等效降阶模型下的稳定判据是可行有效的,并直观的讨论了并网系统中PMSG风电机组数量以及长线路等效电抗变化对并网系统稳定性的影响。 展开更多
关键词 直驱永磁同步发电机 风电场 小干扰稳定 宽频振荡 稳定判据
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基于最小二乘和自适应蛇优化算法的直驱风机LVRT特性辨识
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作者 徐恒山 李文昊 +2 位作者 赵铭洋 薛飞 张旭军 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期55-66,共12页
为提高直驱风机低电压穿越LVRT(low voltage ride through)控制参数辨识精度,提出了一种基于最小二乘LS(least square)和自适应蛇优化ASO(adaptive snake optimization)算法的直驱风机LVRT特性辨识方法。首先,利用最小二乘法拟合出直驱... 为提高直驱风机低电压穿越LVRT(low voltage ride through)控制参数辨识精度,提出了一种基于最小二乘LS(least square)和自适应蛇优化ASO(adaptive snake optimization)算法的直驱风机LVRT特性辨识方法。首先,利用最小二乘法拟合出直驱风机LVRT待辨识参数初值,以确定待辨识参数的寻优范围;然后,分析了蛇优化SO(snake optimization)算法分阶段寻优的边界条件,设计了分阶段自适应学习因子,并引入Levy飞行策略,提出了适用于直驱风机LVRT控制参数辨识的ASO算法;最后,将ASO算法多次辨识平均值作为最终结果。结果表明,所提方法能快速、准确辨识直驱风机LVRT控制参数。 展开更多
关键词 直驱风机 参数辨识 低电压穿越 最小二乘法 自适应蛇优化算法
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基于深度复数神经网络的雷达目标DOA估计算法
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作者 朱安琪 项厚宏 齐美彬 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期41-46,共6页
传统模型驱动的波达方向(direction of arrival, DOA)估计算法性能受限于有限的信号特征、快拍数、信噪比、信杂比等因素,在低信噪比、快拍数少的极端情况下,性能较差。为克服上述问题,提高在极端条件下的估计精度,文章提出基于深度复... 传统模型驱动的波达方向(direction of arrival, DOA)估计算法性能受限于有限的信号特征、快拍数、信噪比、信杂比等因素,在低信噪比、快拍数少的极端情况下,性能较差。为克服上述问题,提高在极端条件下的估计精度,文章提出基于深度复数神经网络(complex-valued neural networks, CVNN)的单快拍DOA估计算法,构建深度复数神经网络模型,学习原始带噪信号与理想无噪复信号之间的映射关系,进而实现噪声抑制和期望信号特征增强的目的,提高DOA估计精度。仿真实验结果表明,经CVNN增强后,数据的等效信噪比约提高了1 dB,等效快拍数提高了3,该文所提算法相较于已有的多种物理驱动算法而言,具有更高的估计精度和泛化性。 展开更多
关键词 波达方向(DOA)估计 深度复数神经网络(CVNN) 数据驱动 模型驱动
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OBE理念下任务驱动教学法在儿科护生带教中的作用
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作者 殷琴 张周静 《中国继续医学教育》 2024年第4期76-81,共6页
目的探讨成果导向教育(outcome based education,OBE)理念下任务驱动教学法在儿科护生带教中的作用。方法根据随机数表法,将2022年3月—2022年6月在重庆医科大学附属永川医院儿科见习的76名护生分为观察组、对照组,各38名。对照组采用... 目的探讨成果导向教育(outcome based education,OBE)理念下任务驱动教学法在儿科护生带教中的作用。方法根据随机数表法,将2022年3月—2022年6月在重庆医科大学附属永川医院儿科见习的76名护生分为观察组、对照组,各38名。对照组采用常规教学法,观察组采用OBE理念下任务驱动教学法。比较2组考核成绩、自我导向学习能力(self-rating scale for self-directedness in learning,SRSSDL评分)、核心能力(competency inventory for registered nurse,CIRN评分)与批判性思维(critical thinking disposition inventory‐Chinese version,CTDI-CV评分)、教学评价以及护理质量(service quality,SERVQUAL评分)。结果教学结束后,与对照组相比,观察组考核成绩、SRSSDL评分、CIRN评分、CTDI-CV评分以及SERVQUAL评分均较高,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组教学好评率与对照组教学好评率对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论应用OBE理念下任务驱动教学法不仅能有效提升护生的综合素养,培养其自我导向学习能力,锻炼其核心能力与批判性思维,还有助于儿科护理质量的提升,且深受护生认可。 展开更多
关键词 成果导向教育理念 任务驱动教学法 儿科 护生带教 自我导向学习能力 核心能力 批判性思维
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基于遗传算法的直驱SCARA机器人臂长优化设计 被引量:2
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作者 刘吉柱 王淑浩 +4 位作者 章晓旗 沈琪 潘明强 王阳俊 孙立宁 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期59-66,197,198,共10页
由于选择顺应性装配机器手臂(selective compliance assembly robot arm,简称SCARA)机器人关节驱动链过长,无法满足电子芯片等制造行业高速、高精度的要求,因此提出了一种直驱SCARA机器人,其特点是结构简单、消除了中间传动环节,代替了... 由于选择顺应性装配机器手臂(selective compliance assembly robot arm,简称SCARA)机器人关节驱动链过长,无法满足电子芯片等制造行业高速、高精度的要求,因此提出了一种直驱SCARA机器人,其特点是结构简单、消除了中间传动环节,代替了传统的伺服电机加减速器驱动的方式。同时,针对直驱关节转矩脉动较大、影响机器人端部稳定性的问题,提出了一种优化和设计思路,对于机器人的整体结构和参数进行了优化。在确定了SCARA机器人最大运动范围之后,分别建立了速度评价函数和刚度评价函数,以速度、刚度性能函数为适应性函数,采用多目标遗传算法对臂长进行优化。臂长优化前后的实验对比显示,优化前关节联合速度最大为3.9 m/s,优化后关节联合速度最大为4.6 m/s,有较大的提升。通过仿真发现:在末端载荷相同的情况下,优化后的形变量更小;优化前重复定位精度为±0.0105 mm,较之传统SCARA机器人的重复定位精度已有一定提升,优化后重复定位精度进一步提高为±0.009 mm。仿真与实验结果证明,遗传算法优化有效解决了SCARA机器人端部稳定性问题,能明显提升机器人关节运动速度。 展开更多
关键词 直驱 选择顺应性装配机器手臂机器人 遗传算法 臂长优化
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直驱风电场送出线路的正序电压极化距离保护适用性分析 被引量:1
14
作者 李斌 周博昊 +3 位作者 何佳伟 戴魏 王朝明 谢仲润 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期16-24,共9页
新型电力系统发展背景下,故障特性发生深刻变化,基于同步机特性设计的继电保护面临严峻挑战。文中重点讨论了永磁直驱风机大规模交流送出线路中,以正序电压为极化电压的距离保护的适用性问题。计及并网逆变器的暂态穿越控制行为,分析了... 新型电力系统发展背景下,故障特性发生深刻变化,基于同步机特性设计的继电保护面临严峻挑战。文中重点讨论了永磁直驱风机大规模交流送出线路中,以正序电压为极化电压的距离保护的适用性问题。计及并网逆变器的暂态穿越控制行为,分析了永磁直驱风机的故障特征,并重点研究了永磁直驱风机接入下以正序电压作为极化电压的线路阻抗继电器动作性能,讨论了不同穿越控制策略、不同系统工况对其动作性能的影响。研究发现,风电场侧相间继电器的可靠性会受直驱风机并网逆变器的故障穿越控制影响,且在不同无功补偿策略下表现不同:“增发无功、有功置零”的穿越方式下,相间阻抗继电器的可靠性较好;“增发无功、定有功”和“增发无功、限有功”的穿越方式下,相间阻抗继电器的可靠性会显著降低。此外“,增发无功、定有功”穿越方式下,相间阻抗继电器的可靠性还与稳定运行时的系统工况有关,风电出力越多,相间继电器可靠性越低。基于实时数字仿真系统搭建典型直驱风电场并网模型,通过大量实时仿真测试验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 永磁直驱风机 距离保护 正序电压 阻抗继电器 负序电流抑制
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前馈模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统 被引量:1
15
作者 张树忠 张雪峰 +2 位作者 郑祥盘 刘晓红 刘意 《液压与气动》 北大核心 2023年第6期79-87,共9页
针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计... 针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计速度前馈模糊PID控制器,建立挖掘机动力学模型,将所提出节能系统应用于挖掘机动臂。通过仿真,对动臂在典型挖掘工况下的运行性能及能耗特性进行分析。结果表明,相比于直驱泵控差动缸系统,所提出系统峰值功率降低25.12%和节能33.11%;同时所设计控制器将位移跟踪误差控制在3%,与传统PID、速度前馈PID相比,响应速度快、超调小、位置跟踪精度更高。 展开更多
关键词 液压挖掘机 三腔液压缸 直驱泵控系统 节能 速度前馈 模糊PID
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直驱风机低电压穿越行为对并网点电压的影响及优化控制 被引量:4
16
作者 齐金玲 李卫星 +1 位作者 朱蒙 李志民 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期105-113,共9页
随着风电渗透率的不断提高,其低电压穿越行为对电网安全稳定运行的影响越来越大。文中基于大量实测数据解析了直驱风机的低电压穿越响应特性,将低电压穿越全过程分为低电压穿越过程和恢复过程。在低电压穿越过程,探讨了风电渗透率及其... 随着风电渗透率的不断提高,其低电压穿越行为对电网安全稳定运行的影响越来越大。文中基于大量实测数据解析了直驱风机的低电压穿越响应特性,将低电压穿越全过程分为低电压穿越过程和恢复过程。在低电压穿越过程,探讨了风电渗透率及其功率特性对并网点电压恢复水平的影响,揭示了电压延迟恢复会导致系统损失更多的风电功率并加重频率跌落。在恢复过程,探讨了无功控制切换及无功恢复策略可能引起电压反复波动而使风机多次进出低电压穿越过程并发生脱网事故的根源。为抑制电压波动、实现快速稳定的电压恢复,提出了风机的低电压穿越优化控制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC平台进行仿真,验证了风机低电压穿越行为对并网点电压的影响和所提出低电压穿越优化控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直驱风机 低电压穿越 频率跌落 优化控制
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基于暂态高频能量的直驱风场汇集线路保护 被引量:3
17
作者 孔祥敏 刘丽花 +2 位作者 张亮红 赵文越 马静 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期93-103,共11页
针对直驱风场汇集线路故障难以识别的问题,提出了一种基于暂态高频能量的直驱风场汇集线路保护方法。首先,基于风机变流器控制系统与电气参数影响,结合元件在高频区段的暂态特性,建立由感性阻抗构成的风场汇集线路暂态高频模型。在此基... 针对直驱风场汇集线路故障难以识别的问题,提出了一种基于暂态高频能量的直驱风场汇集线路保护方法。首先,基于风机变流器控制系统与电气参数影响,结合元件在高频区段的暂态特性,建立由感性阻抗构成的风场汇集线路暂态高频模型。在此基础上,建立区内外故障下的暂态高频网络,根据不同故障场景与保护安装处暂态高频能量的匹配特性,构建基于暂态高频能量方向差异的保护判据。最后,在RT-LAB仿真平台验证了所提方法在各种故障情况下,均能正确识别区内外故障,故障识别不受同步误差影响,耐过渡电阻能力强。 展开更多
关键词 直驱风场 控制策略 汇集线路 暂态能量 方向保护
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直驱风电场多电压源型变流器控制耦合引发振荡的机理分析 被引量:1
18
作者 郑泽天 沈沉 +3 位作者 严鋆 袁沐琛 刘晔 范辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期14-26,共13页
近年来,直驱风机风电场相关的电力系统电磁振荡现象已成为研究热点。文中对风电场中多台静止无功发生器(SVG)之间的耦合振荡机理以及由此引发风电场自持振荡的可能性进行了研究。考虑到直驱风机和风电场出口SVG同属电压源型变流器(VSC)... 近年来,直驱风机风电场相关的电力系统电磁振荡现象已成为研究热点。文中对风电场中多台静止无功发生器(SVG)之间的耦合振荡机理以及由此引发风电场自持振荡的可能性进行了研究。考虑到直驱风机和风电场出口SVG同属电压源型变流器(VSC),在控制结构上具有相似性,提出了定电压控制模式下双VSC耦合系统产生不稳定模式的机理及其电压参考值匹配判据,对运行方式发生变化(体现为与系统的连接电抗发生变化)导致发散振荡的概率给出了计算方法。结合算例分析和讨论可知,当定电压控制的2台SVG电气距离较近时,如不满足电压参考值匹配判据则系统存在不稳定模式。通过计算连接电抗大小变化时主导特征根实部的分布函数可知,该模式与连接电抗变化情况弱相关,与SVG控制模式强相关,且可能成为风电场内直驱风机非线性限幅自持振荡的激发条件。 展开更多
关键词 电磁振荡 直驱风机 静止无功发生器 电压源型变流器 耦合振荡 自持振荡
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基于平滑切换的不平衡工况下直驱风机故障穿越控制策略
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作者 万子镜 田震 +3 位作者 王伟 查晓明 黄萌 刘思杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期138-146,共9页
目前已有的风电机组故障穿越控制策略和相关标准主要针对三相平衡故障或仅考虑不平衡工况下的单一控制目标,文中重点研究了直驱风机并网系统在三相不平衡故障下的多目标协同故障穿越控制策略。首先,在不平衡工况下网侧逆变器瞬时功率模... 目前已有的风电机组故障穿越控制策略和相关标准主要针对三相平衡故障或仅考虑不平衡工况下的单一控制目标,文中重点研究了直驱风机并网系统在三相不平衡故障下的多目标协同故障穿越控制策略。首先,在不平衡工况下网侧逆变器瞬时功率模型的基础上,分析了传统控制策略下直驱风机输出电流三相不平衡、有功功率与无功功率二倍频振荡及其导致的直流母线电压波动机理。为了实现不平衡故障下的多目标协同控制,提出了基于最小二乘法的最优电流设定值求解方法。此外,考虑到故障过程中网侧变流器直流电压环对电流控制的钳制作用,提出了一种基于状态跟随的平滑切换控制策略以减小切换过程的暂态冲击,即故障穿越期间直流电压控制从网侧变流器平滑切换至机侧变流器。与传统故障穿越控制策略相比,所提故障穿越控制策略可以同时实现对不平衡电流、有功及无功功率波动的有效抑制,避免了单独控制有功或无功功率振荡时易出现的电流指令值饱和现象,提高了直驱风机故障穿越控制性能。最后,利用PSCDAD/EMTDC仿真验证了所提控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 直驱风机 故障穿越 不对称故障 三相不平衡 多目标协同 最小二乘法 平滑切换控制
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基于自抗扰技术的直驱风机高电压穿越控制策略 被引量:1
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作者 张梦阳 刘毅力 +1 位作者 朱晓龙 刘圣荇 《分布式能源》 2023年第5期1-9,共9页
直驱式永磁同步风力发电机组(permanent magnet synchronous wind turbine generator,PMSG)全功率变流器是具有非线性、强耦合的复杂系统,易受到电网电压波动及非线性负载影响。为提高变流器直流母线电压的稳定性,提出一种基于改进线性... 直驱式永磁同步风力发电机组(permanent magnet synchronous wind turbine generator,PMSG)全功率变流器是具有非线性、强耦合的复杂系统,易受到电网电压波动及非线性负载影响。为提高变流器直流母线电压的稳定性,提出一种基于改进线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)技术的PMSG高电压穿越控制策略。在传统LADRC基础上,将总扰动的微分扩张为一个新的状态变量,对总扰动的变化趋势进行提前观测,提高线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)的动态扰动观测能力。直流侧采用卸荷电阻优化方案,网侧变流器运行于无功补偿模式,为电网电压恢复稳定提供动态无功支撑。多种工况下的仿真结果表明,该控制策略缩小直流母线电压波动范围的同时减少了调节时间,能有效提升直流母线电压抗干扰能力,确保PMSG在高电压故障期间不脱网连续运行,同时提供一定的感性无功帮助电网电压恢复稳定。 展开更多
关键词 直驱式永磁同步风力发电机组(PMSG) 全功率变流器 线性自抗扰控制(LADRC) 高电压穿越
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