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公开(公告)号：CN114048921A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111421434.5
申请日：2021-11-26
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于FPA‑BP神经网络海上风电装置控制方法，包括：(1)采集海上风电装置数据并预处理，建立训练样本；(2)建立齿轮箱油温的FPA‑BP神经网络模型，训练样本作为改进花朵授粉算法输入量，训练BP神经网络模型；(3)获得BP神经网络模型输出与齿轮箱实时油温之间残差特征向量；(4)利用残差特征向量和随机森林算法获得齿轮箱状态；(5)根据齿轮箱状态控制海上风电装置。本发明还公开一种基于FPA‑BP神经网络海上风电装置控制系统。本发明采用改进花朵授粉算法对BP神经网络优化，并用随机森林算法地对海上齿轮箱状态监测；通过虚拟惯量控制使得海上风电机组自身参与系统调频，确保海上风电装置稳定。
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公开(公告)号：CN114024340A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111433040.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种海上风电装置控制系统及模型预测控制方法，其中，海上风电场侧换流器采用动态矩阵模型预测控制来取代传统的PI控制，以提高系统的抗扰动和抗干扰性，解决PI参数难以调节的问题，其滚动优化环节采用鸽子群算法，有利于调优控制量，提高系统的响应速度；在网侧换流器采用有限集模型预测控制，代价函数采用二次型函数，求解代价函数最小值，选择使代价函数最小时的开关状态生成开关信号，然后作用于网侧换流器，控制其通断，相比于传统的双闭环PI控制，控制结构相对简单，省去了SVPWM调制过程，动态、稳态性能均更好。
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公开(公告)号：CN112421697A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011460469.5
申请日：2020-12-11
Applicant: 江苏科技大学
IPC: H02J3/48 , H02J3/24 , H02J3/36 , H02P9/10 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种VSC‑HVDC海上风电系统，包括海上风电机组、采用永磁同步电动机的同步机控制器、包括VSC1整流换流器和VSC2逆变换流器的VSC‑HVDC系统。其VSC‑HVDC系统采用模糊PID惯性控制，可根据参数变化进行快速调节；并根据控制量调节风电机组有功输出，从而缓解电网频率的突变量来稳定电网。其VSC1整流换流器外环有功功率控制器中设置有电流指令限制单元VDCCOL。所述的永磁同步电动机控制采用自适应矢量控制。本发明功率因数高，能耗低，可有效调节风电机组的有功输出和缓解由于电网频率的突变对电网造成的不稳定因素，使风电机组自身惯性可控性大大提高。
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公开(公告)号：CN114069711A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111413530.5
申请日：2021-11-25
Applicant: 江苏科技大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/24 , H02P9/10 , G06N3/00 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种海上风电虚拟惯量控制系统。属于风电系统控制的技术领域；包括相互连接的双馈风电机电力装置、交流母线、变压器、目标电网、VSC‑HVDC、蜂群自抗扰控制模块、风电机转子侧换流器及风电机网侧变流器等设备；本发明将电力系统频率与参考频率之间的误差，经过自抗扰中扩张状态观测模块计算后得到频率的观测量；将频率观测量与参考频率偏差的差值经过非线性反馈控制律的消除误差，得到海上风电机需要补偿的功率数值；通过蜂群优化算法对扩张状态观测器的相应参数进行优化，调节海上风电机输出的补偿功率；本发明能实现海上风电机以及电网频率的稳定，确保电力系统的安全。
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公开(公告)号：CN112421654A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011457163.4
申请日：2020-12-11
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开一种海上风电装置以及功率控制方法，包括：基于VSC‑HVDC有功支援和自适应减载措施的方法维持风电系统的频率稳定，当连接陆上区域电网时发生功率缺额时候，利用增量法估计有功缺额，在保证海上机组电网频率安全的前提下向其输送有功功率，为陆上区域电网提供有功支援，然后根据陆上区域电网频率跌落幅度，采取自适应减载措施。本发明充分利用海上机组电网的调频能力和陆上区域电网低频减载方法，同时对频率进行调节，只需要调节海上机组电网的功率和有功裕度，可行性强。另外，利用自适应减载措施，提高了陆上区域电网频率稳定性，并使系统负荷大大降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114039367A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111430077.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的风电储能装置虚拟惯量控制系统，包括风电储能装置，还包括：数据采集模块用于采集历史风电系统频率和储能装置的功率；数据驱动控制器用于获得Markov参数Mi，并通过数据驱动的最优控制方法，得到最优储能装置功率u(k)；储能装置控制模块用于对风电储能装置的虚拟惯量进行控制；数据采集模块还采集数据驱动控制器控制后的风电系统频率和储能装置的功率。通过采集历史以及调节后的风电系统频率进行储能装置虚拟惯量闭环控制，实现风电系统的实时调控，采用数据驱动控制不需要建立系统模型，仅利用在线输入输出数据，解决风电系统建模困难，实现在线优化参数调整，提高DFIG调频的控制性能。
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公开(公告)号：CN114048921B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202111421434.5
申请日：2021-11-26
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F18/214 , G06F18/2431 , G06N3/126 , G06N3/084 , G06N3/006 , G06F111/08 , G06F113/06
Abstract: 本发明公开一种基于FPA‑BP神经网络海上风电装置控制方法，包括：(1)采集海上风电装置数据并预处理，建立训练样本；(2)建立齿轮箱油温的FPA‑BP神经网络模型，训练样本作为改进花朵授粉算法输入量，训练BP神经网络模型；(3)获得BP神经网络模型输出与齿轮箱实时油温之间残差特征向量；(4)利用残差特征向量和随机森林算法获得齿轮箱状态；(5)根据齿轮箱状态控制海上风电装置。本发明还公开一种基于FPA‑BP神经网络海上风电装置控制系统。本发明采用改进花朵授粉算法对BP神经网络优化，并用随机森林算法地对海上齿轮箱状态监测；通过虚拟惯量控制使得海上风电机组自身参与系统调频，确保海上风电装置稳定。
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公开(公告)号：CN114024340B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202111433040.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 江苏科技大学
Abstract: 本发明公开了一种海上风电装置控制系统及模型预测控制方法，其中，海上风电场侧换流器采用动态矩阵模型预测控制来取代传统的PI控制，以提高系统的抗扰动和抗干扰性，解决PI参数难以调节的问题，其滚动优化环节采用鸽子群算法，有利于调优控制量，提高系统的响应速度；在网侧换流器采用有限集模型预测控制，代价函数采用二次型函数，求解代价函数最小值，选择使代价函数最小时的开关状态生成开关信号，然后作用于网侧换流器，控制其通断，相比于传统的双闭环PI控制，控制结构相对简单，省去了SVPWM调制过程，动态、稳态性能均更好。
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公开(公告)号：CN114036776A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111422443.6
申请日：2021-11-26
Applicant: 江苏科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/06 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种齿轮箱轴承性能预测及剩余寿命预测及寿命延长方法，包括：通过Wiener模型得到齿轮箱轴承性能退化趋势量表达式，利用样本似然函数求解漂移参数和扩散参数的极大似然估计值，回代入性能退化趋势量表达式实现齿轮箱轴承性能预测；利用漂移参数和扩散参数的极大似然估计值，并通过概率密度函数预测齿轮箱轴承寿命上限和齿轮箱轴承剩余寿命；在风机控制上，引入转速恢复优化的虚拟惯量控制方法；本发明的性能预测方法可避免认为因素干扰，预测结果更为准确；剩余寿命预测实现简单；而采用转速恢复优化的虚拟惯量控制方法，能够降低风机机械轴系的载荷冲击，有效延长风机齿轮箱寿命。
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公开(公告)号：CN114094602B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202111428370.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 江苏科技大学
IPC: H02J3/24 , H02J3/48 , G06F17/15 , H02P9/10 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种海上风电虚拟惯量调频装置的辨识控制及检测方法，本方案利用Hammerstein模型建立虚拟惯量辨识控制器的数学模型，然后利用NFM拟合非线性环节，然后结合蝙蝠优化算法识别各模块的参数，进而辨识模型结果，并通过数据采样获得不同的电网频率与有功功率数值，让模型保留控制律，同时也复现控制器的性能，最后根据不同的实际风速和转子转速比较器，实时检测系统调频的状态。
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