转子励磁异步调速发电机分析

介绍调速发电机的原理，励磁参数的计算，励磁装置，适用范围。

准稳态转子感应电势定向的双馈调速风力发电机的研究

考虑到风力发电机系统当中风轮机的转动惯量较大,不要求快速的动态响应。该文针对双馈发电机提出了一种结合稳态的分析与瞬时采样定向和控制的方法,称为准稳态转子感应电势定向的控制方法。在转子感应电势的定向当中使用了线性相位有限长脉冲响应数字滤波器,在控制中只需要检测转于侧电流电压,构成了结构简单的无速度传感器双馈电机的控制系统。实验验证了该方法的正确性和实用性。

电磁耦合调速风力发电机组模拟实验研究

电磁耦合调速风力发电机组实现了同步发电机直接并网运行,可有效地改善风电机组的暂态过载、故障穿越和电网电压支撑能力,提高风电机组与电力系统的兼容性。利用变频调速电磁耦合装置将齿轮箱输出轴功率以非接触方式传递到同步发电机,增加了功率传动的灵活性,避免了发电机故障冲击转矩对齿轮箱的破坏。为了研究该类机组的运行控制方法和功率传输效率等问题,该文设计并搭建一套30 kW电磁耦合调速风电机组模拟实验平台,通过实验验证了所提出电磁耦合调速风电机组的启动、并网、不同风况下稳态运行、脱网及停机等各阶段控制策略的有效性。测量了电磁耦合调速装置在不同运行工况下的功率传输效率。

水轮发电机组调速系统的串级鲁棒控制研究

针对水轮发电机组调速系统模型中水压力波动时间、水启动时间等常见参数的不确定性,采用鲁棒控制中的两种方法设计了水轮发电机组串级鲁棒调速系统。本文以进水阀门伺服电机为第一级系统,采用混合灵敏度设计方法设计获得第一级控制器;以水轮机、同步发电机及第一级系统组成第二级系统,采用μ-综合的方法设计获得第二级控制器。对控制器的控制效果及其抗干扰能力进行了仿真,仿真结果表明该控制器能在有效地调节和控制水轮机转速的同时具有较好的鲁棒性,且其时域性能显著优于比例-微分-积分(PID)调速器和仅采用μ-综合的PI调速器。

可调速双馈水轮发电机组控制系统的稳定性分析

为了研究可调速双馈水轮发电系统静态稳定性和控制器反馈系数之间的关系,该文针对变速恒频双馈发电机运行特点和水轮机导叶开度调节结构,首先推导了具有刚性水锤效应的可调速双馈水轮发电机组的数学模型。其次,结合基于动态同步轴系下的双馈发电机双通道励磁控制策略以及有功功率参与反馈控制的水轮机调节系统模型,建立了以有功、无功和转差率为系统调节变量的闭环控制系统的状态方程。最后,利用李雅普诺夫函数概念和方法得到了闭环控制系统具有大域渐近稳定性的充分条件。分析结果表明,可调速双馈水轮发电机组的静态稳定性与控制器的反馈系数密切相关。

港口RTG调速柴油发电机组的新节能技术

本文介绍港口轮胎式集装箱门式起重机节能减排的一种新方法,对其节能原理、节能效果进行分析,并提供了相关数据。

直流孤岛方式下水轮发电机组调速器精确建模研究

孤岛运行时,由于系统容量相对单台机组较小,扰动后频率波动范围较大,现有常用调速器模型无法准确模拟水轮发电机组的响应,不能对直流孤岛工况进行正确的计算分析。为此,以楚穗直流送端大型水电厂实际机组为例,建立了调速器精确模型,并将EMTDC仿真与试验结果对比,证明该模型可精确模拟调速器各环节的响应,适用于直流孤岛运行各工况的仿真计算。

孤岛微电网中柴油机发电系统的鲁棒调速控制

微电网中,频率和电压运行工况的波动、负荷的改变、外界环境的影响会使柴油发电机组模型参数产生摄动。为了镇定模型的不确定性,满足严格的输出响应时域指标要求,针对一类常见的互质不确定性,在单自由度结构的基础上引入第二自由度,并且把传统的回路整形思想和一种有效的反馈回路鲁棒镇定方法相结合。仿真结果表明,所设计出来的两自由度H_∞回路整形控制器,可使微电网中柴油机发电系统的调速系统同时具备良好的抗干扰性和鲁棒性能,保证柴油机发电系统频率的稳定性。

PLC在现代水力发电站调速器上的应用

在现代水力发电站的发电机频率的参数是需要关注的重点,PLC 控制器是核心的控制器件,本文以发电机频率的 测量和发电机运行的稳定性以及 PLC 控制,其在发电站调速器上应用的实现进行阐述。

“大型水轮发电机组调速系统的非线性鲁棒控制及其工程实用化研究”验收会成功召开

2004年2月20日,由国电自动化研究院和清华大学合作完成的国家电网公司重大科研课题“大型水轮发电机组调速系 统的非线性鲁棒控制及其工程实用化研究”(项目号:SPKJ008-05)验收会在南京成功召开。来自河海大学、东南大学、扬州大 学、三峡开发公司、广西桂冠电力公司、安徽省电力公司、中国水科院及天津电气传动研究所的各方专家参加了验收。

开关磁阻发电机控制的特性分析与设计

本文主要对开关磁阻调速发电机控制方式的特性进行分析,并采用其非线性数学模型,在求得其非线性磁场数据的前提下,利用数值计算方法求解开关磁阻发电机的动态和稳态特性,分析各种控制方法和控制参数下的电机特性,为开关磁阻发电机的高性能控制提供依据。

内反馈串级调速技术在电厂的应用

交流高压电机的调速比较成熟的方式有变频和串级调速，内反馈串级调速方式在电力系统的应用是个新技术。分析内反馈串级调速的原理、工程实施中的技术问题的解决、装置可靠性和节能效果，认为该系统在电厂的应用是可行的。

抽水蓄能发电系统中的新技术

抽水蓄能电站具有填谷调峰和事故备用等多种用途。它能够极大地改善电力系统的运行条件,因此,一定比例的抽水蓄能电站在电力系统中是必需的。但是在抽水工况下,利用水泵水轮机的特性进行功率输入调整比较困难,从而使得抽水工况下的电力供需调整具有一定限度。采用可调速抽水蓄能发电系统即可使这种情况得到有效地改善,简单介绍了可调速抽水蓄能发电系统的工作原理。

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。

含前端调速式风电机组风电场的无功运行优化

针对含前端调速式风电机组风电场无功运行优化问题,提出多场景多组合的无功运行优化策略。在3个无功补偿组合方案下,分别以有功网损和节点电压越限概率之和最小为目标建立目标函数。采用改进遗传算法进行优化,由优化结果得到各个场景下适用于含前端调速式风电机组风电场的最优组合方案。通过算例对该文策略进行验证,仿真结果表明该文的无功运行优化策略能够有效利用前端调速式风电机组的无功输出能力对风电场进行无功运行优化,在合理分配无功补偿容量和电压稳定的前提下改善含前端调速式风电机组风电场实际运行的经济性。

基于改进混合差分进化算法的水轮机调速系统空载PID参数优化

为优化水轮发电机组调速系统空载PID相关参数,提出一种改进混合差分进化算法(IHDE),即先根据某电站混流式水轮发电机组建立相应空载工况数学模型,其次引入IHDE对空载工况数学模型PID参数进行优化,由于DE算法易出现早熟收敛问题,对该算法缩放因子的取值进行优化;同时,为了增强差分进化算法(DE)的全局搜索性能,在DE的选择阶段加入模拟退火算法的个体更新机制进行选择操作;然后,提出一种改进的综合ITAE指标用于评价空载扰动的仿真结果,使得目标函数的评价方式更加准确且符合相关标准要求;最后,通过试验仿真与不同算法进行对比,验证了IHDE优化水轮发电机组调速系统PID参数的有效性。

基于电机调速的回热小汽轮机转速控制策略研究

为追求更高的发电效率,更少的碳排放和更好的经济性,火力发电机组回热系统需要减少热损耗,提高热效率。回热小汽轮机可减少加热器中的不可逆损失,而基于发电机调速的回热小汽轮机可进一步减少进汽门的节流损失,提高机组热效率。提出一种基于异步电机加全功率变流器调速的回热小汽轮机控制策略,并通过磁链观测解耦转速和磁链,使得转速和磁链调节器可以按照单变量线性系统进行设计。基于异步电机加全功率变流器调速的回热小汽轮机使机组热效率进一步提升变为可能。

永磁电机的线圈切换调速方法及应用

借助开关电路切换永磁电机电枢绕组的并联支路数,以达到改变电机电枢绕组每相串联匝数或星一三角变换的目的,从而实现电机的调速。进而可使永磁电机工作转速范围扩大,同时减小了电机的体积,从而大大降低了电机的生产成本。

混合动力汽车模式切换控制策略

混合动力汽车动力电池充电能力低时,电池充电能力无法兼顾模式切换调速发电和能量回收发电,滑行能量回收过程模式切换会引起整车不平顺。针对此问题,提出一种混合动力汽车能量回收过程的模式切换控制策略。根据车辆实时信息识别模式切换类型和能量回收的状态,模式切换类型为串联切换并联并且车辆处于能量回收状态,通过降低发动机扭矩至断油扭矩和延长模式切换的调速时间,减小调速过程发电机的发电功率。整车标定试验结果表明,本研究的模式切换控制策略能够保证轮端按照目标回收扭矩进行回收,并显著提升了滑行能量回收过程模式切换的整车平顺性。