风能发电控制系统论文_卢佳

导读:本文包含了风能发电控制系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:风能,风力发电,永磁,发电机,系统,功率,最大功率。

风能发电控制系统论文文献综述

卢佳[1](2019)在《风能发电系统暂态稳定性智能控制研究》一文中研究指出针对传统风能发电系统暂态稳定性控制方法,存在电网有功、无功失衡问题,控制性能差,提出新的风能发电系统暂态稳定性智能控制方法,在分析风能发电系统转矩特性的暂态稳定性机理的基础上,利用双馈感应发电机(DFIG)暂态稳定性控制方法,结合暂态功角控制对双馈感应电机的有功控制过程进行优化,基于对风电机转速变化的分析,加快控制系统能量不均衡的收敛,降低同步发电机的波动幅度;采用暂态电压控制方法优化无功控制,实现电网电压波动的恢复,完成风能发电系统暂态稳定性的智能控制。为验证所提控制方法的有效性,在实验中进行两个算例的验证。算例证明所提控制方法下,发电系统发生故障时DFIG机组能够加速使系统恢复到正常运行状态,其暂态稳定提高效果明显。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2019年03期)

张藤瀚[2](2018)在《变速恒频双馈风力发电系统最大风能追踪控制的研究》一文中研究指出由于能源需求的增长,化石燃料资源的限制以及燃烧化石燃料造成的污染,人们在更多地关注可再生能源的使用。在可再生能源中,风能是一种无污染、资源丰富、分布广泛的能源,是最经济的电力生产手段,在新能源领域中一直占据着重要的地位。在风力发电系统中,风力机从风能中获得的能量主要取决于风速和风力机旋转角速度。在一定风速下风能捕获存在一个最优值,如何在随机风速下快速寻找最佳的风机转速,达到最大的风能转化效果,是风力发电效率的关键问题。本文以变速恒频双馈风力发电系统的最大功率点追踪控制为主要研究内容,首先介绍了风力发电的国内外发展状况和风力发电相关技术的国内外现状以及最大风能追踪技术的研究现状,并对风力机原理以及风力发电的运行状态、风力机最大功率点追踪控制的原理和各种控制方法进行了详细的分析。其次,针对风能转换系统中可变风速下最大的功率点跟踪问题,在比较各种最大功率点追踪算法的基础上,深入地研究了爬山搜索法和叶尖速比法的缺陷,提出了一种新颖的解决方案。所提出的新的控制策略,首先通过引入初始估计叶尖速比值,使风力机转速快速定位在最大功率点附近,越接近最大功率点,所需调整的量就越小,在很大程度上缩小了搜索范围,提高风能利用的效率。然后根据检测风速是否变化,该算法又分为两种模式。其中一种模式用于在恒定风速下跟踪最大功率,通过爬山搜索法,搜索最大功率点,实时更新最佳转速。而另一种模式可在变化的风力条件下进行跟踪,利用风力机速度与风速之间的线性关系来提高控制的响应速度,使风力机初始转速能更加接近最大功率点,而且确保了跟踪方向的正确性。该算法不依赖风力机最佳功率曲线,与传统的峰值检测相比,可以在变化的风力条件下稳健工作。最后,仿真结果表明了所提出的跟踪方法能够提高风力机功率系数,跟踪快速变化的风速的最大功率,有效地的实现了对最大功率点的追踪控制。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-04)

赵硕伟[3](2018)在《变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制》一文中研究指出对实现最大风能追踪控制进行研究后认为,在对发电机输出有功功率后,还需要进行下一步操作,即对电磁转矩和转速实施有效的控制,在风速变动的情况下,使叶尖速比恒定状态得以保持,在此基础上对最大功率曲线加以研究,并追踪其动态。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2018年03期)

张涵[4](2016)在《永磁同步风力发电系统最大风能追踪控制策略研究》一文中研究指出最大风能追踪控制是风力发电中一项关键技术,捕捉最大风能能够提升风力发电的效率。本文以噪声低、可靠性高的双PWM型永磁同步风力发电系统作为研究对象,在研究最大风能追踪控制策略现状的基础上,提出了性能更优的并网永磁同步发电系统最大风能追踪控制策略。主要工作和成果如下:(1)分析了风力机能量转换原理,风力机的基本输出特性,研究了风力机、永磁同步发电机、双PWM变流器、直流母线以及传动系统的数学模型,并在MATLAB建模。(2)确定机侧变流器和网侧变流器的控制策略。选用电压定向矢量控制作为网侧变流器控制策略实现系统并网;提出基于转矩电流前馈的矢量控制作为机侧变流器的控制策略实现最大风能跟踪,在MATLAB中进行仿真并与磁场定向矢量控制仿真结果做对比,结果显示基于转矩电流前馈的机侧矢量控制跟踪最大风能效果更佳。(3)分别把爬山算法和粒子群算法运用在转速寻优中,并结合变流器的控制策略,在MATLAB中对两种算法进行仿真并对比。结果表明基于粒子群算法的永磁同步风力发电系统最大风能追踪有效可行,与传统的爬山算法相比,提高了响应速度,使最大风能捕捉更精确。(4)提出一种根据不同风速改变偏航阈值的算法。搭建基于PLC控制的E-wind Turbine半仿真半实物平台,利用LAD语言实现算法,在实验平台上验证算法有效可行。该算法改善了偏航系统动作频繁的缺点,提高了风能捕捉的效率。(本文来源于《广西大学》期刊2016-06-01)

侯兆云[5](2016)在《双馈型风力发电系统最大风能捕获控制研究》一文中研究指出在当下能源转型的关键时期,大力发展风能等可再生能源是我国可持续发展的必然要求。在大型风力发电系统中,变速恒频双馈型风电机组成为当下的主流机型,其具有成本低、运行范围宽、变流器容量小等诸多优点。在双馈型风力发电系统实际运行中,最大风能捕获对于提高机组和整个风电场的效率至关重要,尤其是对于当下主要新增装机的低风速风机来说,机组多数时间在最大风能捕获区域运行,最大风能捕获控制的优劣直接影响风电场的发电量、内部收益率和净现值等优化运行指标。因此,实现最大风能捕获是风电机组优化运行的关键。本文以双馈型风力发电系统为研究对象,首先,在建立网侧和转子侧变换器叁相静止和两相静止坐标系下数学模型的基础上,介绍了与滑模控制相结合的直接功率控制(SMC-DPC)在双侧变换器控制上的应用。对于并网风力电点系统,功率的综合控制是其控制的最根本目标,所以直接功率控制更加直接、有效。SMC-DPC既完全保留了传统直接功率控制结构简单的优点,又结合了滑模变结构控制的强鲁棒性,具有明显的优越性。再者,本文在对风力机特性进行详细建模分析的基础上,深入阐明了最大风能捕获的实现原理。对比分析基于风速信息和无风速信息的各种最大风能捕获方法,推导说明了各控制方法本质的一致性。选择无需风速信息但简单有效的功率信号反馈法作为最大风能捕获的基本方法,并基于SMC-DPC实现系统的最大风能捕获。为实现实验室条件下的风力机模拟,本文设计了基于dSPACE实时仿真系统的ACS550变频器外部控制系统以及包含风速模拟的系统上位机控制界面,实现了对风速和风力机输出特性的全真模拟。最后在10kW双馈风力发电实验平台上对上述理论进行了实验验证,验证了本文所采用的最大风能捕获控制策略的正确性和可行性。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01)

信彦君[6](2016)在《关于风能太阳能生物质能联合发电控制系统的研究》一文中研究指出随着社会的不断发展,世界污染日益严重,能源危机不断加剧,为实现人类社会的可持续发展,新能源的开发和利用势在必行。风力发电、太阳能发电及生物质能发电目前都已具有较为稳定成熟的技术,然而受到季节、昼夜、气候等因素的影响,它们通常无法各自独立实现连续稳定的供能。基于这叁种能源在时间、空间上的互补性,风能太阳能生物质能联合发电系统能够有效的弥补因昼夜交替和气候变化造成发电间歇性的不足,实现连续稳定的供电。该系统可应用于偏远的因特殊地理环境而导致电网无法覆盖的地区,实现该地区的独立供电。本文对联合发电控制系统进行了研究,主要包括以下内容:对风力发电、光伏发电、沼气发电、蓄电池的工作原理及控制方法进行研究,设计了系统的框架结构,分析系统结构及各部分运行原理,详细阐述系统中重点部分的工作特性及其在系统中的作用,在此理论基础上制定控制策略。首先研究和设计各部分的控制方法,对风能、太阳能发电支路实行最大功率的跟踪控制(),采用扰动测量法,使其始终工作在最大功率点。总电路的控制则根据光照强度和风速的变化进行不同状态的投切。沼气发电机为小型汽轮机,根据能源启动控制条件,在光照强度和风速不足的情况下启动以作为备用电源。蓄电池在任何工况下均要接在电路中,起到稳定直流母线电压的作用:当其他能源发电功率过大时,系统会对蓄电池进行充电;当其他能源供能不足时,蓄电池则放电对系统进行能量补充。最后,根据电路结构图构建系统整体模型,并对各个部分风力发电、光伏发电、沼气发电机及蓄电池的控制模型进行分析,基于&0&12(3$4对整个控制系统进行仿真模拟研究。(本文来源于《华北电力大学》期刊2016-03-01)

刘艳红,赵景隆[7](2016)在《永磁直驱风力发电系统最大风能捕获滑模控制》一文中研究指出针对永磁直驱风力发电系统实现最大风能捕获的问题,提出一种高阶非奇异终端滑模控制策略.根据永磁直驱风力发电系统的非线性模型,基于最佳转矩跟踪的最大功率点跟踪(maximum power point tracking)方法,将高阶非奇异终端滑模控制应用于永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator)设计转矩控制器和电流控制器,实现永磁直驱风力发电系统的无风速传感器最大功率点的快速跟踪和稳定控制.仿真结果验证了所提出的控制方案的有效性.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2016年04期)

张陆路[8](2015)在《变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制探讨》一文中研究指出伴随着石油、煤炭等传统性能源产量的不断减少,发展可再生能源成了各国不容忽视的能源战略。伴随风力发电机组本身容量的逐步加大,全面提升机组的运行可靠性和稳定性成为风力发电技术研究的热点问题,最大风能追踪控制成为研究的重点。文章以变速恒频风力风电机组为例,对其最大风能追踪的总控制与矢量控制过程进行了分析。(本文来源于《中国高新技术企业》期刊2015年34期)

李滨,李岚[9](2015)在《考虑损耗功率的双馈风力发电系统最大风能跟踪控制》一文中研究指出对双馈风力发电系统传统功率曲线反馈控制方法作出改进,提出考虑损耗功率的最大风能跟踪控制策略。此方法通过MATLAB/Simulink建立精确的双馈风力发电机模型,并搭建考虑了铜耗、铁耗、机械损耗及杂散损耗的控制模型。经过仿真,验证了优化后控制策略的正确性。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2015年08期)

孙海维[10](2015)在《双馈风力发电系统的最大风能控制策略》一文中研究指出在变速风力发电系统问题的分析和捕获最大风策略的基础上,又提出可以实现低于规定风速下又能捕获最大风能的控制策略。首先,要考虑双馈型发电机和风力机在电磁上的关系,分别得出双馈发电机的最小化铜耗和捕获最大风能时的数学模型。其次,再建立双馈型风力发电机在系统捕获最大风能时的控制策略。最后,对有关数据进行细心的分析比较,结果得出该控制策略是正确的以及在可行性上也是没问题的。(本文来源于《科技创新导报》期刊2015年19期)

风能发电控制系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于能源需求的增长,化石燃料资源的限制以及燃烧化石燃料造成的污染,人们在更多地关注可再生能源的使用。在可再生能源中,风能是一种无污染、资源丰富、分布广泛的能源,是最经济的电力生产手段,在新能源领域中一直占据着重要的地位。在风力发电系统中,风力机从风能中获得的能量主要取决于风速和风力机旋转角速度。在一定风速下风能捕获存在一个最优值,如何在随机风速下快速寻找最佳的风机转速,达到最大的风能转化效果,是风力发电效率的关键问题。本文以变速恒频双馈风力发电系统的最大功率点追踪控制为主要研究内容,首先介绍了风力发电的国内外发展状况和风力发电相关技术的国内外现状以及最大风能追踪技术的研究现状,并对风力机原理以及风力发电的运行状态、风力机最大功率点追踪控制的原理和各种控制方法进行了详细的分析。其次,针对风能转换系统中可变风速下最大的功率点跟踪问题,在比较各种最大功率点追踪算法的基础上,深入地研究了爬山搜索法和叶尖速比法的缺陷,提出了一种新颖的解决方案。所提出的新的控制策略,首先通过引入初始估计叶尖速比值,使风力机转速快速定位在最大功率点附近,越接近最大功率点,所需调整的量就越小,在很大程度上缩小了搜索范围,提高风能利用的效率。然后根据检测风速是否变化,该算法又分为两种模式。其中一种模式用于在恒定风速下跟踪最大功率,通过爬山搜索法,搜索最大功率点,实时更新最佳转速。而另一种模式可在变化的风力条件下进行跟踪,利用风力机速度与风速之间的线性关系来提高控制的响应速度,使风力机初始转速能更加接近最大功率点,而且确保了跟踪方向的正确性。该算法不依赖风力机最佳功率曲线,与传统的峰值检测相比,可以在变化的风力条件下稳健工作。最后,仿真结果表明了所提出的跟踪方法能够提高风力机功率系数,跟踪快速变化的风速的最大功率,有效地的实现了对最大功率点的追踪控制。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

风能发电控制系统论文参考文献

[1].卢佳.风能发电系统暂态稳定性智能控制研究[J].中国电子科学研究院学报.2019

[2].张藤瀚.变速恒频双馈风力发电系统最大风能追踪控制的研究[D].沈阳工业大学.2018

[3].赵硕伟.变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J].内蒙古科技与经济.2018

[4].张涵.永磁同步风力发电系统最大风能追踪控制策略研究[D].广西大学.2016

[5].侯兆云.双馈型风力发电系统最大风能捕获控制研究[D].燕山大学.2016

[6].信彦君.关于风能太阳能生物质能联合发电控制系统的研究[D].华北电力大学.2016

[7].刘艳红,赵景隆.永磁直驱风力发电系统最大风能捕获滑模控制[J].郑州大学学报(工学版).2016

[8].张陆路.变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制探讨[J].中国高新技术企业.2015

[9].李滨,李岚.考虑损耗功率的双馈风力发电系统最大风能跟踪控制[J].电机与控制应用.2015

[10].孙海维.双馈风力发电系统的最大风能控制策略[J].科技创新导报.2015

论文知识图

风力机运行的叁个区域交流励磁风力发电机定子磁链定向矢量...独立电力系统示意图基于Z源功率变换器的风力并网发电系统拓...10分数阶控制下的发电机转速Fig.1...永磁直软风电机组端电压图

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