船舶轴带无刷双馈独立发电系统的综合控制策略设计与仿真

为了提高船舶轴带无刷双馈独立发电系统的控制精度和鲁棒性,采用综合控制策略对传统基于功率绕组磁场定向的控制策略进行改进。综合控制策略不需要估算转子电流,减少了对电机参数的依赖,因此具有更强的鲁棒性。在Simulink中对综合控制策略在负载突变和转速突变工况下的控制效果进行仿真验证,结果表明综合控制策略相比传统基于功率绕组磁场定向的控制策略具有更好的控制精度和鲁棒性,更适用于船舶轴带无刷双馈独立发电系统。     

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

针对应用于风力发电系统的双馈异步发电机,构建了同步旋转坐标系下的数学模型.结合风力机 输出功率与转速关系,采用速度负反馈控制代替有功功率负反馈控制,简化了调节器参数的工程设计过程.将有功和无功控制上的耦合项通过前馈补偿实现了基于定子磁链定向的功率解耦控制.利用双馈异步电机运行可逆性,通过双馈发电机运行状态的转换实现了风速跟踪控制过程中最大风能捕获的快速跟随性能.基于仿真软件构建仿真模型仿真进行了双馈风力发电机组最大风能捕获控制和功率解耦控制的仿真验证,仿真结果表明了所设计控制策略和参数的正确性与有效性.     

基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

海洋平台变频空调风机频率模糊控制系统

传统变频空调风机频率控制系统,在海洋平台上的使用过程中,受到海洋平台特殊环境因素的影响,风机转速扰动系数增大,并具有不确定性。导致频率控制系统无法对风机转子转速频率进行准确识别,致使风机转速负载过大,风量调节失常。针对问题的产生,提出海洋平台变频空调风机频率模糊控制系统设计。1)对风机转子常规运行频率曲线进行分析;2)根据曲线变化针对性引入模糊频率优选算法,对曲线失常部分的转速频率进行修正;3)在现有控制系统上接入变频控制器,实现模糊频率优选算法的平台计入,保证风机频率模糊计算的稳定运行;4)通过仿真实验的方式对提出设计的控制系统进行有效性与稳定性测试,并对数据进行对比证明。     

船舶电动系统中双馈异步发电机的故障分析

风电机组的研究已经转向电网故障下的穿越运行,过去的风电机组的变速恒频运行已经无法满足风电机组的发展要求。目前,研究最为广泛的是适应电网故障下运行的基于双馈异步发电机风电机组的控制策略及模型、电网故障下对双馈异步电机组的持续运行控制策略及电网故障对双馈异步电机组的影响和保护策略。同时,学术界已经开始着手不对称故障的研究。本文从理论到实践全方位着重进行双馈异步电机系统在对称和不对称故障下持续运行的研究,主要包括三相定子静止坐标系的建立、不平衡电网电压下双馈异步风电机组的运行评估和建模及严重对称电压骤降时的双馈异步电机组的控制及保护措施。     

船舶轴带双馈发电机独立运行特性仿真研究

介绍了船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方法,研究了其与PPU配合应用时,船舶轴带双馈发电机独立运行的控制策略,在Matlab/Simulink环境下,搭建了船舶轴带双馈发电机独立运行的系统模型,对轴带双馈发电系统的控制特性进了仿真和分析.仿真结果表明：在独立运行时,船舶轴带双馈发电机具有很好的电压跟随性和频率稳定性,当转速变化和负载变化时系统具有良好的动态特性和静态特性.     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

双馈变频供电的电力推进系统研究

文章提出了一种由双馈发电机提供变频电源,驱动变频电机的电力推进系统。该系统通过对双馈发电机转子励磁,产生变压变频电源驱动电机调速运行。由于双馈发电机转子侧只需提供转差功率,使得变频器的容量较小,可以在一定程度上缓解电力推进对变频器容量需求较高的问题。文章给出了电力推进系统的结构框架,建立了系统的数学模型,并根据所建立的数学模型,利用MATLAB对其进行了仿真分析,验证了此电力推进系统变频调速的可行性。     

基于功率前馈补偿控制的BDFG励磁变换器控制策略研究

双PWM交直交型变换器适应于无刷双馈变速恒频电源系统,可以实现能量的双向流动。然而,随着发电机运行状态的改变,变换器功率流动方向会发生变化,这将会引起直流侧电压的波动,不利于整个系统的稳定运行。结合无刷双馈发电机的运行特点,在对网侧变换器传统电压电流双闭环控制的基础上,提出了基于无刷双馈电机机侧变换器功率补偿的控制策略,提高了直流侧电压的稳定性,并通过仿真进行验证。     

从磁动势视角透析双馈发电机的能量传递

双馈发电机以其励磁绕组采用空间三相对称绕组的结构特点,励磁电流采用幅值、频率、相位均可变化的交流电流调节方式,使之具有不仅能够充分利用转子动能,而且能够相对独立地调节有功、无功,并且还能大大减少对电网扰动的独特优势,因而得到日益广泛地应用。本文从双馈发电机等值电路和相量图入手,通过旋转磁动势并遵循能量守恒原理对双馈发电机能量传递进行分析探讨。     

风力防风器的研制

造成港口起重机风灾事故的原因是多方面的，但起重机本身的抗风能力不强是一个重要原因。现有各种防风装置的作用大致分为三种情况：非工作状态下有效、作用有限、有效但未配备而又难以补上去。因此需要更好的解决方案。笔者根据偏心自锁原理设计的风力防风器，不受安装位置和工作车位等限制，不需很大投入，可靠而实用。     

风力防风器与检测仪的研发

风力防风器能很好地解决起重机受大风而发生滑移或倾覆的问题,避免事故的发生。其自锁力曲线和风推力曲线基本吻合,所以在每一点都能保持平衡。风力防风器结构简单,成本低,节能且便于管理。风力检测仪的研制成功填补了防风检测设备的空白。经检测,风力防风器的制动能力大于所有摩擦制动器的制动能力,用它对摩擦制动器进行技术换代,可以安全可靠地避免"不可抗拒"事件的发生。     

海洋风电场风机基础的设计分析

在阐述海上风机基础的种类和特性的基础上,介绍风机基础的设计要点,包括设计流程,设计的外部环境分析以及风机基础的选型等,分析各个设计阶段的要求及注意事项。     

风从中国来--中国海事技术代表团主要成员论文摘登(2002年5月28日至29日希腊雅典)

文明古国同创航运辉煌 中国海事技术研讨会在美丽的爱琴海之滨隆重举行.请允许我代表中国海事技术代表团并以我个人的名义对研讨会的召开表示热烈地祝贺,并向来自希腊和世界各国海事界的各位来宾表示最诚挚地欢迎!     

集装箱:潮头唱"大风"

集装箱的生产、运输在我国落地生根不过短短十几车时间.弹指阍,这个改革开放初期的"舶来品"已形成多元化的发展格局,其生产规模在世界范围占据了主导地位,集装箱运输在国际市场中同样一枝独秀.虽然,世界经济起伏不定,集装箱的发展也一波三折,但总体来看,集装箱的生产和运输仍然面临着发展机遇.     

风驱动优化算法

风驱动优化(wind driven optimization,WDO)算法是一种新兴的基于群体的迭代启发式全局优化算法.该算法是对物理学中大气运动的简单模拟,其概念清晰,高效易实现,且可调参数较少,鲁棒性强,寻优效率高,全局搜索能力较强,适用于解决多维和多模态问题,可以处理连续和离散优化问题.文中首先介绍了该算法的物理学基础,以及基本原理,并给出一些应用实例,最后对内容做出总结,并对该算法未来的研究提出了一些建议.     

电加热布风器

由于布风器内加装电加热器的单风管空调系统不占用更多空间，又能保持船舶舱室的送风量和新鲜空气量，满足不同舱室需求，目前已被船东和船员广泛接受。本文介绍的是作者自行设计研制的我国第一台电加热布风器。     

海上风机在三种风载荷作用下的疲劳分析方法研究

文章提出一种基于等效疲劳载荷的快速有效的结构优化设计方法,首先通过bladed模拟得到时域下的风载荷,然后通过雨流计数法则和等效损伤理论得到相应的疲劳载荷谱和等效疲劳载荷,接着以导管架式海上风机为例,利用AN-SYS对其进行三维建模,选取三种典型管节点和两种非管节点,基于热点应力法计算了其在三种风疲劳载荷作用下的疲劳损伤,通过比较三种载荷作用下的疲劳损伤结果,验证了等效疲劳载荷的可靠性.接着又计算了各等效疲劳载荷分量单独作用下的海上风机焊接节点的疲劳损伤,得出各疲劳载荷分量对疲劳总损伤的贡献,可以为设计者提供更好的载荷设计依据.相比于传统的时域疲劳分析方法和疲劳载荷谱方法,等效疲劳载荷方法更加方便有效.     

风电机组的雷电防护

分析了风电机组易遭受的雷电危害形式、防护途径和原则,提出了风电机组内外部防护方法并重点对内部防护措施及过电压保护器件进行选型。