雙饋風(fēng)電機組的小信號分析及其控制系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：為了更好地研究及優(yōu)化并網(wǎng)型雙饋風(fēng)電機組的動態(tài)特性,建立了其工作在額定風(fēng)速以上時的總體模型,并對該模型進行線性化;通過小信號分析,獲得了風(fēng)電機組并入系統(tǒng)后的特征根。使用相關(guān)因子的對比分析方法,對特征根進行了分類;然后利用控制器參數(shù)對系統(tǒng)特征根靈敏度,提出了以靈敏度加權(quán)平方和最小為目標(biāo)的控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化模型及求解算法,協(xié)調(diào)優(yōu)化雙饋風(fēng)電機組的勵磁及槳距控制器的參數(shù)。最后利用頻域分析及時域仿真,驗證了該優(yōu)化算法的有效性。 【作者單位】： 清華大學(xué)電機系電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 雙饋風(fēng)電機組 勵磁控制 槳距控制 小信號分析 參數(shù)靈敏度 參數(shù)優(yōu)化
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50823001)~~
【分類號】：TM614
【正文快照】： 0引言隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展以及一次能源儲量的逐漸萎縮,可再生能源,特別是風(fēng)能的利用,將逐漸成為中國能源行業(yè)特別是電力行業(yè)的重要組成部分[1]。雙饋感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)因其具有良好的運行性能,已成為當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的主流[2]。國內(nèi)外的學(xué)者已對該類發(fā)電機組的應(yīng)用開展了

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大型風(fēng)力發(fā)電機組動態(tài)最優(yōu)控制策略研究    白焰;范曉旭;呂躍剛;徐大平;楊錫運;

雙饋機組風(fēng)電場動態(tài)等效模型研究    米增強;蘇勛文;余洋;王毅;吳濤;

微電網(wǎng)平滑切換控制方法及策略    鄭競宏;王燕廷;李興旺;王忠軍;王小宇;朱守真;

采用變速恒頻機組的風(fēng)電場有功功率波動對系統(tǒng)節(jié)點頻率影響的動態(tài)評估模型    林今;孫元章;李國杰;黎雄;

風(fēng)電機組建模仿真技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及研究進展    陳銳;曾沅;

異步風(fēng)力發(fā)電機組小干擾穩(wěn)定性機理    馬彥宏;丁楠;喬穎;

異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征根靈敏度分析    梁偉;吳峰;鞠平;

并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定研究現(xiàn)狀    楊普;孫麗玲;吳娜;

基于MRAS的雙饋風(fēng)力發(fā)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制    楊俊華;鄭儉華;楊夢麗;馮煥霞;吳捷;

基于矩陣變換器交流勵磁雙饋電機逆系統(tǒng)內(nèi)?？刂?nbsp;   陳才學(xué);謝運祥;馬學(xué)亮;

省級調(diào)度中心風(fēng)電場調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究    白永祥

雙饋風(fēng)電機組的暫態(tài)行為及其對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響    郝正航

風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定研究    黃漢奇

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組建模、仿真及其協(xié)調(diào)優(yōu)化控制    范曉旭

風(fēng)電場動態(tài)等值建模方法研究    蘇勛文

LCL濾波的三相變換器并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究    王穎杰

風(fēng)電機組智能變槳距控制及優(yōu)化研究    李朝霞

大量風(fēng)電并網(wǎng)后華北電網(wǎng)適應(yīng)性的研究    于嘯

基于比例強度模型的風(fēng)電機組優(yōu)化檢修策略研究    張繼權(quán)

大型風(fēng)電場接入電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定分析    宋亮亮

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組建模與控制策略研究    孫蕾

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)交流勵磁綜述    伍小杰,柴建云,王祥珩

不平衡電壓下雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制    胡家兵;賀益康;郭曉明;年珩;

雙饋風(fēng)力發(fā)電矢量控制電流環(huán)參數(shù)特性分析    王中;孫元章;李國杰;黎雄;

對中國能源問題的思考    江澤民;

改善基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機的并網(wǎng)風(fēng)電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究    遲永寧;王偉勝;戴慧珠;

利用樣條函數(shù)計算高振蕩積分    楊仁付

青藏高原應(yīng)對氣候變化與生態(tài)環(huán)境安全策略    伏洋;張國勝;李鳳霞;劉寶康;

基于ANSYS的平面閘門流固耦合振動特性的有限元分析    薛惠芳;王游;

太陽能電池光譜性能測試系統(tǒng)    楊良;

基于可控電抗器的單調(diào)諧濾波器的兩種控制方法比較    蔣正榮;李正熙;嚴(yán)紅;

組合模型在交通需求預(yù)測中的應(yīng)用——以內(nèi)蒙古自治區(qū)客運量預(yù)測為例    馬記釗;

脈沖式加熱爐最優(yōu)爐溫控制    王贇;裘洪禮;謝霄鵬;

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生物質(zhì)茜素類染料結(jié)構(gòu)改性及其無助劑染色    戚益;顧鈺;安冬;徐倩倩;杜鵑;羅艷;

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基于壓縮感知理論的語音信號壓縮與重構(gòu)方法    高暢;李海峰;馬琳;

某船用帶阻尼板齒輪振動分析    陳艷鋒;吳新躍;謝最偉;

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基于DOE的汽車碰撞優(yōu)化分析    雷剛;張攀;陳琪;劉意;

北京市能源消費特征和節(jié)能降耗途徑研究    王軍;吳萬標(biāo);周銳;方秀玉;薛婷;

基于模型定階和信號消噪的海洋平臺結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別研究    包興先

考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負荷建模方法研究    錢軍

大型結(jié)構(gòu)振動信號處理與模態(tài)參數(shù)識別研究    陳為真

洛侖茲平面電機的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究    雷金

基于復(fù)雜系統(tǒng)的鐵路客流預(yù)測方法研究    劉強

單根多楔帶附件驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)特性建模與仿真技術(shù)的研究    王紅云

基于非先驗函數(shù)系的信號識別    趙曉丹

1000MW核電站離心式上充泵水力設(shè)計與結(jié)構(gòu)可靠性研究    付強

鉑鋁合金粘結(jié)涂層的高溫氧化行為研究    宋鵬

細顆粒物的電收集技術(shù)研究    朱繼保

證券投資組合優(yōu)化模型及其有效算法    田珍菊

某框架結(jié)構(gòu)振動特性測試與控制分析研究    倪川

梯級水電站優(yōu)化運行研究與應(yīng)用    鄭慧濤

汽車水泵總成的動態(tài)特性研究    孔維峰

風(fēng)力發(fā)電機組暫態(tài)模型和穩(wěn)定性分析方法研究    陳建偉

典型船用設(shè)備與船體結(jié)構(gòu)耦合抗沖擊特性研究    王雷

長軸表面滾壓加工裝置的設(shè)計及加工過程數(shù)值模擬的研究    郝卓

潛艇結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法研究    王燕

高能燃料燃燒流場的數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)設(shè)計    張哲衡

增速齒輪箱體有限元分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化    陳營利

OPS技術(shù)在工廠綜合自動化系統(tǒng)集成中的應(yīng)用研究    呂靜,范毅

雙饋風(fēng)力發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)分析    郁燦;金新民;張祿;戰(zhàn)亮宇;

風(fēng)力發(fā)電機、變流器及其低電壓穿越概述    趙棟利;胡書舉;趙斌;許洪華;

風(fēng)力發(fā)電機發(fā)展現(xiàn)狀及研究進展    程明;張運乾;張建忠;

基于PSCAD/EMTDC的雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組變槳距控制仿真分析    何青;鐘志明;陳文福;

考慮風(fēng)力發(fā)電接入的電網(wǎng)規(guī)劃    高賜威;何葉;

三相高功率因數(shù)整流器的電流控制    楊德剛,劉潤生,趙良炳

新型可再生能源發(fā)電饋網(wǎng)系統(tǒng)研究    劉志剛,汪至中,范瑜,鄭瓊林

提高PWM整流器抗負載擾動性能研究    趙仁德,賀益康,劉其輝

高性能大容量交流電機調(diào)速技術(shù)的現(xiàn)狀及展望    李永東

    國家發(fā)展改革委副主任 張國寶

變速恒頻風(fēng)電機組并網(wǎng)運行模型研究及其應(yīng)用    申洪

大型風(fēng)電場電壓穩(wěn)定性分析與控制研究    潘文霞

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制研究    劉其輝

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機交流勵磁電源研究    趙仁德

變速恒頻雙饋風(fēng)電機組動態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究    李晶

大型風(fēng)電場接入電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題研究    遲永寧

風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)建模與仿真研究    金鑫

雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制    楊淑英

大型風(fēng)力發(fā)電機組的智能滑模變結(jié)構(gòu)控制研究    賈增周

基于VSC-HVDC的風(fēng)電場聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究    尹明

微網(wǎng)中光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制    李淅

風(fēng)力發(fā)電背景下甘肅電網(wǎng)調(diào)度策略研究    張煒明

風(fēng)電場動態(tài)等值方法研究    高群

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)辨識方法研究    楊明輝

安多100kWp獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析    楊毅男

電壓型PWM整流器（VSR）不平衡控制策略研究    季建強

風(fēng)電場建模和仿真研究    孫建鋒

風(fēng)力發(fā)電變槳距傳動及控制系統(tǒng)的虛擬設(shè)計    黃朝陽

用實測數(shù)據(jù)建立發(fā)動機的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型    文陸軍

電力系統(tǒng)仿真軟件的運用與比較    呂濤

基于Matlab/Simulink的下垂控制微電網(wǎng)動態(tài)特性的仿真與分析    楊俊虎;韓肖清;姚岳;劉杏林;郭凱;韓雄;

風(fēng)速波動情況下并網(wǎng)風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機組分組方法    曹娜;于群;

基于自適應(yīng)變異粒子群算法的雙饋風(fēng)電機組等值建模    栗然;唐凡;劉英培;柯?lián)砬?張孝乾;

變速恒頻雙饋風(fēng)電機組的動態(tài)等值方法    劉力卿;余洋;王哲;王磊;

基于GPRS的風(fēng)電并網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)    劉臣賓;夏彥輝;常東旭;任祖怡;李振宇;陳剛;梅長文;

自動發(fā)電控制在河北南部電網(wǎng)中的應(yīng)用    邢金峰;何占賓;楊興宇;習(xí)新魁;楊立波;

風(fēng)力發(fā)電研究現(xiàn)狀與接入系統(tǒng)后的影響分析    劉月強;

基于戴維南電路的雙饋風(fēng)電場動態(tài)等值方法    周海強;張明山;薛禹勝;鞠平;王錦朋;

基于RTDS與MATLAB的雙饋感應(yīng)風(fēng)電機組動態(tài)特性仿真比較    王多;常康;薛峰;靳丹;方勇杰;于躍海;

直驅(qū)式風(fēng)電機組風(fēng)電場動態(tài)等值    高峰;趙東來;周孝信;安寧;

風(fēng)電場對配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響綜述    劉永勝;胡曉琴;姚海燕;華靚;

光伏發(fā)電系統(tǒng)建模及其控制器參數(shù)的全局優(yōu)化設(shè)計方法研究    謝亦豐;祝明華;熊連松;李琛;卓放;張海龍;

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

雙饋風(fēng)電機組的暫態(tài)行為及其對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響    郝正航

風(fēng)力發(fā)電機組動力模型及循環(huán)變槳控制策略研究    盧奭瑄

直驅(qū)式風(fēng)電場動態(tài)等值建模研究    藺紅

微網(wǎng)逆變器及其協(xié)調(diào)控制策略研究    楊向真

面向智能電網(wǎng)的廣義綜合負荷建模方法研究    徐振華

交流型分布式電源及微網(wǎng)系統(tǒng)模型分析與暫態(tài)仿真    高菲

液壓型風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速控制和功率控制研究    艾超

直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)學(xué)模型及并網(wǎng)運行特性研究    祝賀

分布式發(fā)電與微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計與協(xié)調(diào)控制研究    王瑞琪

大型風(fēng)電機組控制策略研究    徐健

滑模變結(jié)構(gòu)控制在雙饋電機上的應(yīng)用研究    尹子棟

風(fēng)電控制與物理實驗系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)    焦沖

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電實時仿真測試系統(tǒng)控制軟件的研究與開發(fā)    張琳

面向智能配電網(wǎng)的快速故障檢測與隔離技術(shù)研究    康文文

風(fēng)電場建模及風(fēng)電場能量管理系統(tǒng)的設(shè)計    王硯帛

兆瓦級雙饋風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制    易一鵬

基于粒子群算法的微電網(wǎng)優(yōu)化配置與低碳調(diào)度    劉文勝

支持向量機在風(fēng)電功率預(yù)測中的應(yīng)用研究    李濤

基于支持向量機的風(fēng)電功率預(yù)測和變槳距控制研究    王鵬

交流勵磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)運行研究    賀益康,鄭康,潘再平,劉其輝

基于最佳功率給定的最大風(fēng)能追蹤控制策略    胡家兵;賀益康;劉其輝;

交流勵磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)控制策略    劉其輝;賀益康;張建華;

基于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的風(fēng)電場穿透功率極限計算    申洪,梁軍,戴慧珠

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組建模與仿真    李晶,王偉勝,宋家驊

國外風(fēng)力發(fā)電導(dǎo)則及動態(tài)模型簡介    雷亞洲,Gordon Lightbody

異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性分析的數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用    吳學(xué)光,張學(xué)成,印永華,戴慧珠

矩陣式變換器勵磁的雙饋風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)    黃科元,賀益康

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機勵磁控制技術(shù)研究    林成武,王鳳翔,姚興佳

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機空載并網(wǎng)控制    劉其輝,賀益康,卞松江

電力系統(tǒng)微機自適應(yīng)最佳勵磁控制器的研究    丘昌濤,王艷春

一種非線性自適應(yīng)最優(yōu)勵磁控制器的設(shè)計    謝小榮,崔文進,唐義良,韓英鐸

復(fù)合勵磁永磁同步發(fā)電機勵磁控制器的設(shè)計    葉麗花;黃守道;任光法;鄧醉杰;

基于單片機的勵磁控制器的設(shè)計與應(yīng)用    王軍;

基于PLC的勵磁控制器的設(shè)計與應(yīng)用    王軍;

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)勵磁控制器    范澍,毛承雄,陸繼明

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SNC無刷柴油發(fā)電機勵磁控制器    楊冠魯,李元杰

勵磁調(diào)節(jié)過程中各物理量對勵磁電壓要求的研究    黃波

現(xiàn)代勵磁控制裝置輔助功能的研究    周雪松;康文廣;馬幼捷;劉昂;邵寶福;吳平安;

網(wǎng)絡(luò)式大型微機勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)計    劉仁勝;

基于PCC的高可靠性勵磁控制器    余翔;王波;張敬;

PLC勵磁控制器的研制及應(yīng)用    馬鳳梧;馮延利;

交流勵磁發(fā)電機(ACEG)勵磁控制系統(tǒng)的實現(xiàn)    肖慶清;廖勇;

PWM變換器并聯(lián)運行的小信號分析    張國兵;佟潔;

PWM控制模式下的三相電壓源型SVG等效電路分析與控制    楊兆華;孫衛(wèi)華;秦憶;

多機電力系統(tǒng)H_∞魯棒分散勵磁控制器設(shè)計    徐麗杰;王瑋;

基于模糊自調(diào)整PID控制的同步發(fā)電機勵磁研究    揭海寶;康積濤;李平;謝建;

基于RBF的同步發(fā)電機模糊PID勵磁控制系統(tǒng)    侯樹文;王建偉;段愛霞;

雙饋變速風(fēng)電機組低電壓穿越控制    魏林君;遲永寧;趙建國;王偉勝;

基于PMU的勵磁系統(tǒng)參數(shù)辨識研究    郭小龍;胥國毅;薛安成;畢天姝;

國內(nèi)陸上最大功率風(fēng)電機組在張北吊裝    記者 李鵬飛　通訊員 黃海鑫 王英軍

電力系統(tǒng)的非線性變結(jié)構(gòu)控制    王奔

復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)綜合監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)研究    吳小平

隔離升壓全橋DC-DC變換器拓撲理論和控制技術(shù)研究    姜雪松

波分復(fù)用系統(tǒng)中交叉相位調(diào)制效應(yīng)的研究    黃菁

非線性微分代數(shù)系統(tǒng)的控制理論與應(yīng)用    張秀華

系統(tǒng)生物學(xué)的若干最優(yōu)控制問題及其應(yīng)用    陸立力

變速恒頻雙饋風(fēng)電機組并網(wǎng)控制策略研究    張學(xué)廣

鐵道客車轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架疲勞可靠性研究    盧耀輝

基于電力電子技術(shù)的異步電機發(fā)電系統(tǒng)研究    李勇

電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制研究    馬和邦

可介入式勵磁控制器的研究與設(shè)計    馮瑞軍

基于ARM芯片的勵磁控制器硬件平臺設(shè)計    張國飛

基于DSP的勵磁控制器的研究    何滿

同步發(fā)電機勵磁控制器研究與開發(fā)    鄧超

基于遺傳算法的水輪發(fā)電機模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勵磁控制器的研究    匡伯燕

DSP微機勵磁控制系統(tǒng)研究與開發(fā)    石引峰

基于LPC2138同步發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器的研究與開發(fā)    張旭

地下洞室彈塑性仿真反分析研究    陳方方

高低壓整流橋勵磁系統(tǒng)的研究    萬毅

電力系統(tǒng)魯棒勵磁控制器的研究    李興峰