新型风电机组并网电压的稳定性分析

为研究新型风电机组(即前端调速式风电机组)并网电压的稳定性,以三节点系统为例,建立了新型风电机组电力系统的数学模型,推导了描述风电机组动态特性的微分代数方程,引入延拓法来追踪系统给定参数区间的平衡解流行.在此基础上,基于分岔理论和时域仿真技术,分析了新型风电机组无功功率和风速变化对系统并网电压稳定性的影响.结果显示,该系统上同时存在着Hopf分岔和鞍结分岔等,这些分岔现象是导致系统电压失稳的非线性动力学本质.通过结论表明,系统运行点越接近最大无功负荷点,电压稳定运行区域越小;系统运行至额定风速(11.5 m/s)之前时,随着风速的变化,系统电压基本保持不变;当风速超过14.8 m/s时,接入系统的电压会逐渐失稳直到崩溃.     

基于实测风功率曲线的风电场等值建模

为提高风电场实际运行模型的精确性,采用了基于实测风功率曲线的风电场等值建模方法.该方法运用统计学理论分析了风电场的实测风速及有功功率,得到风电机组的实测风速-功率特性曲线,并利用该曲线得到能够反映风电机组实际输出特性的风力机参数,从而建立了风电机组模型.以实际测得的风速作为分群指标,利用改进型最大树法对风电机组进行分群,进而建立了风电场的等值模型,并与基于风速分群的传统等值方法及风电场实际输出功率曲线进行了对比.仿真结果表明,应用该方法对风电场进行等值建模是有效的,且该模型具有较高的精度.     

基于变分模态分解的混合储能功率分配方法

针对风电功率波动平抑问题,采用功率型储能和能量型储能构成的混合储能系统,提出一种基于变分模态分解获得混合储能系统功率分配的方法.首先,利用滑动平均法确定风电并网功率和混合储能系统充放电功率,采用变分模态分解对混合储能充放电功率分解获得多个子序列;基于相邻子序列间互信息熵值实现混合储能系统的初级功率分配;其次,在混合储能系统内部,根据功率型储能的荷电状态,对混合储能系统功率分配进行模糊控制,得到修正后的混合储能系统充放电功率,实现混合储能系统内部功率的合理分配.算例分析表明,所提方法可以有效平抑风电波动,保证混合储能系统安全稳定运行.     

一种单相电容电机变频调速方法

为使单相电容电机可作高性能的变频调速，根据这种电机结构和特点，利用磁通空间矢量的电机内近似构成圆形旋转磁场的原理，提出了一种新的变频调速方法，并对相关的控制模式和参数计算作了探讨。结果表明：该方法具有优良的起动和调速特性，尤其便于电机的恒转矩或恒功率调速控制。另外，该方法所使用的主电路可兼顾三相电机的变频调速。     

基于指数平滑法的平抑风电功率波动储能控制策略

随着风电并网渗透率不断提高,风电并网的功率波动对电网产生的不利影响逐渐显现.本文将储能系统（ESS）用于抑制风电发电系统的功率波动性.同时考虑ESS荷电状态（SOC）和风电功率波动率的情况下设计了一种基于指数平滑法（ES）的平抑风电功率波动的储能控制策略方法.算例结果验证了该控制策略的正确性和有效性.     

漂浮式海上风电成套装备一体化下水和运输技术研究

当前，浮式风电机组已成为60 m水深以上的海上风场建设的必然选择，而机组-浮体系统整体下水和拖航技术研究是海上浮式风电装备的核心技术.本文以“扶摇号”为研究对象，对浮式风电装备下水和拖航的方式进行分析，制定详细的装船、下水及拖航方案，实现机组-浮体系统一体化下水和拖航作业，保障工程实际实施过程的安全性.     

变频调速异步电动机的转差率

以异步电动机机械特性曲线为基础，分析了变频调速异步电动机在拖动恒转矩负载、恒最大转矩负载、变转矩（非风机和泵类）负载、恒功率负载以及风机和泵类负载时，转差率随频率变化的规律．给出了在不同性质的负载和频率条件下，电动机的转差率和转速的计算公式．研究表明，变频调速电动机的转差率随频率的变化而变化．本研究的结论否定了变频调速电动机转差率不变的观点．     

基于改进双闭环控制的光伏并网系统研究

光伏并网系统在光照太强的情况下往往出现输入功率与输出功率不匹配,导致直流母线电容上电压过高的危害.针对这一现象提出一种新型的控制策略,对Boost电路采用三环控制的方案,即传统的电压外环和电流内环再加上直流母线电压保护环,使电路在直流母线电容电压上升时,能自动调节输入功率以匹配输出功率,保证系统额定功率输出,避免系统因直流母线过电压故障导致的系统功率丢失,以提高光伏并网系统工作的可靠性.文中采用两级式结构的单相光伏并网系统,对其控制系统进行了详细地分析设计,并通过PSIM软件进行仿真,验证了该控制策略的有效性.     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

基于电化学模型的PEM燃料电池建模与仿真

基于PEM燃料电池的电化学模型.运用Matlab的Simulink仿真工具对系统进行建模及稳态、动态仿真分析.稳态分析主要研究了温度对电池电压和输出功率的影响;动态特性分析当电池电流突增和突降时,电池电压、输出功率、消耗功率、电池效率、电池等效内阻的动态响应.此模型也可用于电堆的仿真与设计,为燃料电池的优化与控制提供帮助.     

同步发电机-异步电动机 交-交直接式变频调速装置

本文提出了一种新型的交-交同步发电机-异步电动机组(TF·AD),将节能多速异步电动机的分级变极调速法与柴油机-发电机组的平滑变频凋压技术结合起来,以展宽交-交 TF·AD 组之调速比,并分析了 TF·AD 组的主要控制规律及其机械特性.     

中小型绕线式异步电机可控硅串级调速系统的研究

本文通过分析目前国内中小型绕线式异步电机的调速现况,提出将转子电压提高,以达到取消逆变变压器及启动电阻,将转差功率直接回馈电网进行可控硅串级调速的可能性;提出了选择最佳转子开路电势的原则,并在一台改制的7.5kW 样机上进行了试验.试验结果证实,所提出的研制方案是经济实用和可靠的,电机的调速范围可达4.1∶1以上.     

基于EMD与SVM的风电功率短期预测

由于风电存在着不确定性,风电功率预测对于接入大量风电的电力系统意义重大.为了提高风电功率的预测精度,本文建立了基于经验模式分解法（EMD）与支持向量机（SVM）的复合预测模型.考虑到风力机组的输出有很强的非线性,该模型首先将训练数据按风速大小分成高、中、低3组,然后对各组的风电功率样本序列进行经验模式分解,并建立各个频带分量的支持向量机预测模型,各模型的预测结果等权求和即得到最终的功率预测值.使用风电场现场采集数据的预测结果,验证了该方法的可行性和有效性.     

燃料电池小型车SOC动态调节的功率跟随控制策略

针对风冷型质子交换膜燃料电池与锂电池组成的小型车用混合动力系统，提出一种根据SOC （state of charge）动态调节功率跟随系数的能量管理方法，完成混合动力观光车样车研制. 对构成样车的混合动力系统、氢气储存供给系统、信号控制系统3部分进行了详细阐述，并对不同工况下功率跟随算法调节系数对控制效果的影响进行了分析；采用动态改变调节系数降低功率跟随算法控制引起的锂电池SOC及燃料电池输出功率波动，延长电堆使用寿命；通过样车实际运行测试，验证混合动力控制方法的有效性. 测试结果表明:运行过程中燃料电池平均工作效率达到48.15%，并推算理论最大续航里程为94 km，与实际运行结果吻合.      

低同步串级调速系统转差功率反馈方式的研究

绕线式异步电机转差功率反馈到电网进行调速的方法已在许多工业部门得到广泛应用,但由于调速过程中转子电势将低于电网电压,因而这种调速方式需要在电网与逆变器之间接入一个升压变压器。本文提出了一种省去升压变压器和直接将转差功率反馈到定子绕组的新的串级调速方法。文中对定子绕组反馈点的选择、等效电路数模及主要参数作了分析,并在一台改制的绕线式异步电机上作了试验,结果表明这种调速方法除经济简便外,仍具有优良的调速性能。     

一种用于超声波塑料焊接的功率自动调节系统的研究

详细地分析了超声波塑料焊接的功率调节系统控制参量的选择,提出了以换能器机械臂工作电流作为控制参量来调节系统输出功率的基本思想,并通过串联网络进行阻抗变换,进而实现输出功率的自动调节。     

制造业物流缓存区布局优化

为了解决制造业物流缓存区布局不合理导致的搬运费用增加和物料供应不顺畅问题,提高物料供应效率,以总搬运量最小为目标,以物料搬运矩最小和缓存区内各作业单位之间邻接关联度最大为约束条件,建立了改进的物流缓存区布局优化模型.用改进的遗传算法求出该模型的优化解.算例结果表明:叉车平均工作效率达到82.75%、卸货位的平均效率达到84.74%.     

基于ADVISOR二次开发的Plug-in HEV模糊控制研究

针对插电式混合动力电动汽车(PHEV)运行特点,提出了PHEV最优模糊控制策略.模糊控制器将发动机的工作点控制在发动机最小燃油消耗的高效率区间内,使发动机具有较好的燃油经济性.根据路况功率需求和蓄电池SOC,调节发动机给定功率,并对能量回收不足SOC下降的情况进行改进,实现电池SOC平衡控制.将建立的模糊控制模型嵌入A...     

基于Hyperstudy电动车前端结构碰撞性能多目标优化

采用整车正碰过程中关键的吸能薄壁构件为研究对象,以碰撞中前端结构质量比吸能最大、加速度峰值最小以及最大压缩位移最小为目标,进行多目标优化。基于近似模型寻优,取7个前端各部件壁厚为设计变量,利用拉丁超立方采样提取径向基近似模型样本,在近似模型的基础上进行全局多目标寻优,得到多目标优化的Pareto解集,给出不同优化结果,最终选择合适的优化方案完成了电动车前端结构的碰撞性能多目标优化。     

风电机组冷却技术研究综述

风电机组因高温导致的故障停机和安全隐患已经成为制约当前风电行业发展的重要因素。为全面认识风电机组的热管理解决方案,从当前风电机组大型化、规模化、智能化和多元化的发展需求出发,从风冷和液冷的工作原理、技术特点及适应场合等角度全面回顾了风电机组冷却技术的国内外研究现状。在此基础上,借鉴现有电子器件的高效冷却技术,分析讨论了新型冷却技术在风电机组热管理领域应用的可行性,并展望了新一代风电机组冷却技术的未来发展方向。有望为我国发展未来风电机组的新型高效冷却技术提供素材,并可启迪新一代风电机组的热管理技术革新。