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23531.LCL滤波并网逆变器的控制策略
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
把LCL滤波器作为电压源型并网逆变器与电网的接口已受到广泛关注.与单电感L滤波器相比,利用电感值较小的LCL滤波器对入网电流的高次谐波具有显著的衰减效果,特别是在低开关频率的大功率并网逆变系统应用中更具明显优势,但是仅采用直接入网电流控制时,LCL滤波器接口的并网逆变器系统存在稳定性问题.该文采用电网侧电感电流和逆变侧电感电流双闭环控制策略对并网电流进行直接控制,电网侧电感电流作为外环更容易抑制并网电流的谐波因素,且可以直接控制入网电流的单位功率因数,采用逆变器侧电感电流作为内环可以增加系统阻尼,从而可抑制系统振荡,增加系统稳定性.对该方案进行系统建模,并深入分析了滤波器参数、控制器参数及系统稳定性之间的精确量化关系.仿真和实验结果表明,该控制策略既可有效抑制入网电流谐振和实现进网电流的高功率因数运行,同时又具有良好的稳态和动态性能.
关键词：并网逆变器；LCL滤波器；双环控制；稳定性分析；功率因数
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23532.变速风力发电机组恒带宽最大功率跟踪控制策略
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
对变速风力发电机组在额定风速以下实施最大功率跟踪控制有利于提高机组的发电效率,进而提高机组的年发电量.目前广泛运用的最大功率跟踪控制方法为功率反馈最大功率跟踪策略.该文从最大功率跟踪的跟踪带宽角度出发,研究发现功率反馈最大功率跟踪控制策略存在跟踪带宽低,且随着风速的减小而进一步恶化的缺点.之后,针对该问题,提出一种恒定带宽的最大功率跟踪控制方法,该方法通过在功率反馈最大功率跟踪控制策略中引入误差功率前馈信号,实现了最大功率跟踪带宽恒定的目的.在实验室内建立了一套1.2kW的变速风力发电实验系统,实验结果验证了所提方法的正确性和可行性.
关键词：风力发电；最大功率跟踪；恒定带宽；误差功率
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23533.直流输电换流阀阻尼系统特性研究
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
直流换流阀阻尼系统由饱和电抗器铁心电阻和晶闸管级阻尼电阻2部分组成.该文提出了饱和电抗器动态电感和铁心电阻分析计算方法,建立了铁心电阻与磁通密度的函数关系及饱和电抗器等值电路模型.通过对高频电压源激励下端口伏安特性理论计算结果与试验测试结果对比,验证了模型的正确性.提出了阻尼系统抑制振荡电流性能分析方法,给出了晶闸管第1个电流波谷值处于局部极限值的阻尼系统配置方案;分析了阻尼系统冲击电压下辅助限制过电压性能;提出了阻尼系统损耗计算方法,研究了换流阀不同运行状态下的损耗性能.
关键词：直流输电换流阀；阻尼系统；铁心电阻；阻尼电阻；饱和电抗器
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23534.PWM逆变器混合扩频调制技术
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
针对周期性和混沌性调制无法兼顾限制扩频范围与降低谐波峰值之间的矛盾,提出一种新的混合调制方式,并将其应用于三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变器中.该方式以频率被logistic混沌序列调制的三角波作为调制信号,不仅具有周期性调制限制扩频范围的能力,而且具有混沌性调制有效降低谐波峰值的优势.根据线电压的傅里叶级数展开式,分析扩频调制原理并得到扩频调制后谐波电压的表达式.利用该表达式,通过仿真直观地研究周期和混沌性调制频谱分布特点,在此基础上阐述混合调制原理.最后,建立实验平台,将混合调制后的线电压频谱与周期和混沌性调制后的线电压频谱对比,证明本文提出的混合调制技术的有效性.
关键词：扩频调制；逆变器；混合调制；边频带；峰值
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23535.永磁同步电机低转矩脉动的稳健设计
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
在电机生产加工过程中引起的尺寸和形位公差、安装误差、材料属性偏差等噪声因子,造成了批量生产的电机间的转矩脉动特性分散,进而影响高精度永磁同步电机系统控制性能的一致性.为保证高精度场合用永磁同步电机的转矩脉动特性具有良好的稳健性,采用田口稳健设计方法,选取的噪声因子包括磁钢的周向安装位置、充磁角度、剩磁大小的误差、气隙加工误差、转子静态和动态偏心以及传感器安装误差等,通过优化磁钢、齿槽、气隙等电磁设计参数的名义尺寸,达到降低转矩脉动系数的均值和分散区间的目的.对比分析了稳健设计、正弦反电势设计和均匀气隙设计3种方案,结果表明,在相同噪声因子的影响下,与另两种设计方案相比,采用稳健设计方案,转矩脉动系数的均值和均方差显著降低.以转矩脉动系数作为优化目标,有效地满足了转矩脉动和平均转矩的多目标优化要求.
关键词：永磁同步电机；稳健设计；转矩脉动；田口方法；正交试验；信噪比
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23536.一种新的基于混合空间矢量调制的三电平逆变器直流侧电容电压平衡研究
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
针对二极管中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器容易造成直流侧电容电压不平衡问题,提出一种新的中点电位平衡控制方法.在该方法中,采用分扇区精细控制,对不同的小矢量设置不同的时间分配因子,以增加相应正或负小矢量对中点电流的控制能力.对于正负小矢量不能成对出现的扇区,根据相电流的变化情况,使调制在传统算法和基于虚拟矢量的算法之间切换,从而削弱中矢量对中点电流不可控的影响.仿真和实验证实了该方法的正确性和有效性.
关键词：三电平逆变器；虚拟矢量；混合空间矢量调制；电容电压平衡；时间分配因子
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23537.废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
利用Eulerian-Lagrangian模型耦合飞灰沉积模型对一台化工废液焚烧卧式余热锅炉的飞灰沉积和分布进行数值模拟.Realizable k-ε模型计算炉膛内部的气相湍流,离散坐标法求解包括飞灰粒子的辐射换热和散射影响的辐射换热过程.基于经验黏附模型和临界动能理论,建立了适用于废液焚烧飞灰粒子的沉积模型,对飞灰粒子黏附/反弹和已沉积粒子的脱落过程进行数值预测.结果表明,粒子尺寸是影响沉积率以及沉积分布的主要因素.大粒子在惯性作用下主要沉积于凝渣管排迎风侧,而小粒子由于热泳、湍流波动的影响能够沉积于换热管的迎风和背风侧.此外,随着管表面温度升高,沉积率逐渐增大.通过对一台废液焚烧卧式余热回收锅炉现场测量表明,模拟结果与实际测量结果吻合较好.
关键词：余热锅炉；气固两相流；飞灰粒子沉积；沉积率；数值模拟
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23538.基于小世界优化的变桨距风电机组神经网络预测控制
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
通过将混沌映射用于产生初始节点集和进行算子构造,提出一种新的基于实数编码的混沌小世界优化算法.采用4种算法对多例复杂函数的优化问题进行仿真试验,表明所提算法具有能够有效避免陷入局部极小值、快速搜索到最优值的能力.将上述方法应用于变桨距风电机组启动并网时的转速控制,提出一种基于混沌小世界优化算法的神经网络预测控制策略,其预测模型由基于现场数据的神经网络模型建立.仿真与实际测试结果表明,该系统可以根据风速扰动提前预测电机的转速变化,使控制器超前动作,保证系统输出跟踪参考轨迹的方向稳步改变,确保风电机组平稳并网.
关键词：变桨距风电机组；混沌映射；小世界优化算法；神经网络辨识；模型预测控制
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23539.采用平均风速参与因子法的区域风资源评估
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
目前多依据风能特征指标对单个风电场进行风资源评估，评估结果对区域能源规划所起到的参考作用比较有限。对此，提出了基于平均风速参与因子的区域风资源评估方法。按照风速观测站的位置进行地理划分，在各站风速历史数据中合理取样；在假设风速服从2参数威布尔（Weibull）分布的基础上，采用矩量法计算出各样本的风速分布参数；之后建立多维白回归模型，求得各样本风速序列的相互影响系数，应用所提平均风速参与因子方法求得区域等效风速分布参数，进行区域风资源评估。以某地10个风速观测站实测数据为样本，进行了算例分析。结果表明，所提风资源评估方法计算结果与实测数据统计结果较为接近，能有效解决区域风能能源规划中风资源评价的瓶颈问题。
关键词：风能；风资源评估；平均风速；参与因子；威布尔分布；多维自回归模型
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23540.双馈风电场新型无功补偿与电压控制方案
[电气机械和器材制造业] [2013-10-15]
为均衡双馈感应发电机感性和容性无功调节能力，改善电压稳定性，提出双馈风电场并联无功补偿方案：在各机组机端装设电容器，其电容值为双馈感应发电机定子电感的倒数；同时在主变的低压侧装设静止无功补偿器（static varcompensator，svc）进行集中补偿。在此基础上，设计电压协调控制方案：稳态时通过三层无功分配策略充分发挥双馈风电机组无功调节能力，减小风电场内有功损耗；电网故障时则结合送出线路纵联差动保护控制SVC的等效电纳，避免保护动作时发生电压过冲的现象，同时改变机组内部无功分配以提高双馈风电机组故障穿越能力。最后以实际算例仿真表明上述无功补偿与电压控制方案的可行性和有效性。
关键词：双馈风电场；无功补偿；电压协调挖制；三层无功分配；电压过冲
027-87841330