WECC风力发电机组/场通用动态模型研究进展

随着风电渗透率的日益提高,风电动态对电力系统动态稳定性的影响越来越显著。建立标准的、有效的、公开的风电通用动态模型是风电并网实际工程研究和学术研究的基础,但我国尚未提出统一标准的风电通用动态模型。该文介绍了美国西部电力协调委员会(western electricity coordinating council,WECC)风电通用动态模型的建模基本原则和方法,详细阐述了WECC第一代和第二代4类通用动态模型的总体结构和各个功能模块。最后总结了WECC风电通用动态模型的可借鉴经验,为我国未来风电通用动态模型的开发提供启示。

面向逆变器型分布式电源的快速建模与仿真方法

在利用数值仿真方法研究逆变器型分布式电源大规模接入配电网的特性和影响时,采用详细模型因涉及非线性的电力电子器件,仿真步长需选取很小,致使仿真速度缓慢,而采用过于简化的模型又不能完整反映系统的动态特性,因此有必要研究准确、高效的分布式电源建模方法。在正负序分离控制的基础上,详细分析了逆变器型分布式电源的动态相量建模方法,并且在PSCAD/EMTDC中建立了分布式电源的电磁暂态模型,同时在MATLAB/Simulink中建立了等效动态相量模型。通过仿真比较,结果表明采用的动态相量模型在配电网电压对称、不对称工况及故障情况下均能准确地反映系统运行的动态过程,并显著加快仿真速度,适合应用于逆变器型分布式电源高渗透率下配电网运行特性的快速仿真。

风电齿轮箱传动系统的振动特性分析

为了准确描述风电齿轮箱传动系统的振动特性,以2 MW风电齿轮箱传动系统为研究对象,考虑各零部件自身的重力及轴的弯矩对传动系统均载的影响,结合齿轮传动系统动力学理论建立齿轮箱传动系统的动力学模型;为实现齿轮箱传动系统各传动级之间的关联,提出应用联接构件代替零件建立系统刚度矩阵与质量矩阵的方法,建立基于联接构件的齿轮箱传动系统的刚度矩阵和质量矩阵,求解出可分为五种振动类型的固有频率;最后以某风场实测风载荷作为齿轮箱外部激励,采用给定解形式的方法对齿轮箱传动系统的振动微分方程组进行求解,计算得到系统各零部件的振动响应,通过分析可知轴心轨迹的发散程度与零部件振动幅值变化的剧烈程度正相关,且齿轮箱传动系统没有发生共振.为风电齿轮箱传动系统的设计及可靠度计算提供了理论依据.

深水铺管起重船总体性能研究

总结了中国第一艘深水铺管起重船"海洋石油201"在船舶总体性能方面的研究内容、方法和成果,包括运动性能预报、航向稳定性试验、快速性试验、风洞模型试验以及动力定位能力评估等,为今后深水工程船舶通过模型试验开展总体性能研究提供了重要参考。

基于时间序列分析的动态精确定位算法

对卫星导航定位系统的应用前景进行深入分析,针对目前存在定位精度漂移和站点报站漏报或司机人工操作繁琐与复杂等问题,采用求解平均值、均方差和估计值等数理统计理论,建立基于时间序列分析的动态精确定位数学模型,进行动态求解,精确定位,并利用扁平多叉树动态向二叉树转换的自动站点匹配模型设计了比较优化可靠的算法,保证匹配算法的复杂度为O(n),减少计算资源的占用,提高数据处理的实时性;且通过实时的GPS数据采集进行实际反复验证,能满足定位精度和智能自动报站的时间与位置要求,实际测试结果证明该算法性能稳定、运行可靠,且应用范围广阔。

抑制海上浮式风力机振动的TMD限位策略研究

调谐质量阻尼器(TMD)能有效抑制海上浮式风力机的振动响应。风浪作用下,TMD将产生较大的振幅,和风机结构发生碰撞,严重影响风机结构安全,故必须对TMD进行限位设计。针对此问题,在Barge式风力机机舱中配置TMD,提出了3种TMD限位策略:阻尼限位策略、刚度限位策略及联合限位策略。采用拉格朗日方程,建立TMD行程受限的海上浮式风力机3自由度动力学模型,研究了不同限位策略下TMD的抑振效果。结果表明:采用联合限位策略,可以避免单一限位策略的缺陷,此时,TMD最大行程为7.85 m,对塔顶纵向位移和平台纵摇角标准差的抑制率分别为40.01%和61.78%。

电网电压不平衡情况下双馈风力发电变流器控制

针对电网电压三相不平衡情况下双馈风力发电系统输出功率二倍频谐波分量带来的安全稳定问题,提出了一种以消除二倍频谐波分量为控制目标的正负序双闭环电流控制策略.建立了双馈风力发电系统网侧变流器不平衡条件下的数学模型,进而分析了二倍频谐波分量产生的机理,采用四分之一周期延时方法对正负序分量进行分离,且正负序电流单独参与运算控制来抵消功率二倍频分量.在Matlab/Simulink软件上建立了仿真系统,仿真结果表明了理论分析的正确性和提出控制策略的有效性.

四绕组变压器等效电路分析及应用

根据排列组合原理,计算出四绕组变压器理论上共有六个绕组对阻抗元件,建立多边形的四绕组变压器等效电路模型,分析计算每一个绕组开路情况下的简化等效星型电路,为工程计算应用提供的所有的变压器等效电路类型,并提出选择简化等效模型的指导依据。根据变压器实际运行状态,选取相应的简化等效星型电路,应用到短路计算电路中,有效避免继电保护计算过程中等效电路选取混乱的情况。