高原型兆瓦级风电机组控制系统的设计

风力发电机组的主控制系统,是风电机组的控制核心,它担负着机组稳定运行的重要任务。对于不同的运行环境、控制要求、并网要求,在设计时有其特殊性。本文主要针对高海拔环境应用风电机组,对高海拔环境对控制系统的影响,进行了专门的讨论;通过对控制系统进行系统研究,得出了高海拔机组主控系统的基本设计原则,对高海拔要求控制系统的设计有重要的指导意义。

用于170GHz兆瓦级回旋管的倒置磁控注入电子枪的设计

兆瓦级太赫兹回旋管是热核聚变等离子体加热用电子回旋谐振加热系统最重要的功率源。磁控注入电子枪作为回旋管的重要部件之一,设计结果的好坏直接决定了整管的性能,但随着工作电流的增大,常规磁控注入电子枪出现了阴极发射电流受限以及电子截获等问题。为了克服上述问题,本文针对170GHz兆瓦级回旋管的工作参数需求,设计了一种倒置磁控注入电子枪。基于Egun和Opera-3D的仿真结果表明,所设计的倒置磁控注入电子枪可以解决阴极发射电流受限以及电子截获等问题,同时,在电子注加速电压80kV、电子注电流40A的条件下,电子注的导引中心半径为7.41mm,横纵速度比为1.3,速度零散为4.31%,完全满足注波互作用的要求。

百兆瓦级RSD脉冲功率组件及其在岩石爆破中的应用

脉冲功率技术能够在较小的空间内对目标物进行瞬时高能放电,在一些特殊场所下可以替代传统的火药完成对岩石的爆破。脉冲功率技术的核心是脉冲功率开关器件,反向开关负阻晶体管(RSD)是一种新型的脉冲功率开关器件,具有通流能力强、开关速度快、工作寿命长等特点。介绍了一种基于RSD的百兆瓦级脉冲功率组件的设计过程及其在岩石爆破中的应用,验证了脉冲功率技术替代传统火药的可能性。该脉冲功率组件外形尺寸为1 m×0.8 m×1.8 m,测试结果表明其输出脉冲电压不小于5 k V,脉冲电流不小于50 k A,脉冲能量不小于100 k J,峰值功率不小于200 MW,采用1 m3的混凝土构件模拟爆破对象,获得了较好的爆破效果。

兆瓦级风力发电机组变桨系统模糊控制研究

根据变桨距控制系统模糊节距器的设计思路和模糊控制器的结构,设计了在高于额定风速时的模糊节距控制器,阐述了其基本原理和技术特点。

兆瓦级风电机组传动链动力学建模及仿真方法研究

以某兆瓦级风电机组为例,根据德国劳埃德2010版风机认证规范要求,绘制了机组传动链动力学拓扑图,建立了包含多自由度刚柔部件的机组传动链模型。根据传动链模型,进行了频域分析,得到了机组传动链模态频率,绘制了二维Campbell图,找到了传动链潜在共振点,并通过时域扫频分析,验证了共振点的分析结果。与Bladed结果进行比较,验证了仿真分析结果的正确性。

百兆瓦压缩空气储能用发电机关键技术

在“双碳”背景下,需要构建以可再生能源为主体的新型电力系统,而压缩空气储能等大规模储能技术是电网提高可再生能源消纳能力的重要技术手段。新型百兆瓦压缩空气储能系统的商业化,不仅在单机规模上,而且在低碳环保和储能效率方面都具有重要意义。文章总结了百兆瓦压缩空气储能用发电机的特点和要求,包括高海拔、频繁启停及高效率,并介绍了该百兆瓦级发电机关键设计技术。