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公开(公告)号：CN112906210B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202110158893.2
申请日：2021-02-05
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： G06F30/20 , F03D17/00 , G06F113/06
摘要： 本发明公开了一种基于失稳特征提取的风电机组试验台时延辨识方法及系统。针对风电机组试验台存在时延难以非侵入、低成本测量的问题，该方法在试验台传动链模型的基础上，对该模型进行离散化，得到以补偿转矩为输出的传递函数模型，进一步通过z逆变换求解得到补偿转矩的时域响应表达式，提取得到试验台失稳时补偿转矩的振荡周期与其时延的确定关系，从而通过失稳实验辨识得到试验台的时延大小。与一般的时延测量或者辨识方法相比，本发明可以不借助任何测量设备，不介入试验台通信回路，低成本地实现试验台时延的准确辨识。
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公开(公告)号：CN111425347B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010205696.7
申请日：2020-03-23
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于转矩增益系数优化的风电机组最大功率点跟踪控制方法，该方法在减小转矩增益的MPPT控制方法基础上，将风电机组运行在PSF法下的风能捕获效率作为湍流风速对MPPT影响的综合度量指标，离线遍历最优转矩增益系数与该指标的函数关系；在线运行时，周期性地获取该综合度量指标，并根据函数对转矩增益系数的最优设定值进行预估及更新；通过在机组主控PLC中构建运行PSF法的虚拟风电机组与实际机组同步运行的手段实现PSF法对应风能捕获效率的获取。本发明可实现多个指标对MPPT综合影响的单一指标刻画，简化直接数量关系的构建复杂程度；在保证风能捕获效率的同时，大幅降低算力资源要求。
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公开(公告)号：CN112983753A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110233276.4
申请日：2021-03-03
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于无速度传感器地面试验台的风机机械动态模拟方法及系统。该方法在现有引入高阶滤波器的含时滞的风电机组试验台离散化模型的基础上，改变转矩补偿回路中加速度的观测方式，通过对风电机组全功率地面试验台和要模拟的风力机进行测试得到两者的转动惯量，其次获取试验台电动机驱动转矩响应值和发电机电磁转矩响应值，通过计算两者差值并除以试验台整体的转动惯量进行加速度观测，最后基于加速度进行惯量补偿。与传统基于转速差分的转动惯量补偿策略相比，本发明无需安装高精度转速传感器就可实现转动惯量补偿策略，使得全功率试验台能够稳定模拟大转动惯量的风力机，协助科研人员在实验室环境中开展风力机发电、控制、涉网等实验。
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公开(公告)号：CN112211782A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010898736.0
申请日：2020-08-31
申请人： 江苏金风科技有限公司 , 南京理工大学 , 华电电力科学研究院有限公司
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明公开了一种基于起始转速自适应搜索的收缩跟踪区间控制方法，针对传统收缩跟踪区间控制中采用固定起始转速无法适应湍流风况实时变化而难以取得良好跟踪效果的问题，该方法在原始收缩跟踪区间法的基础上，利用自适应搜索算法进行扰动观察、在线自适应地搜索最佳起始转速，在湍流风况变化过程中实现了最优起始转速的动态调整。通过自适应的搜索最优起始转速，根据实际风况调整风机动态特性，进一步提高了风机在较高风速下的风能捕获；本发明在变化的湍流风况下具有良好的适应性，有效提高了风能捕获效率。
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公开(公告)号：CN112211781A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010898624.5
申请日：2020-08-31
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 华电电力科学研究院有限公司
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明公开了一种综合收缩跟踪区间和减小转矩增益的风机转矩曲线法，针对低风速下大转动惯量风机难以及时响应湍流风速的快速变化而导致其跟不上最优转速的问题，该方法将风机传统最优转矩曲线法的两种改进方法——收缩跟踪区间法与减小转矩增益法联合优化，进一步优化最优转矩法。减小跟踪路程的收缩跟踪区间控制与提高风轮转速加速性能的减小转矩增益控制，此两种方法因为改进机理的不同而互不影响，甚至共同起到促进作用；本发明中二者的联合使风机获得更高的风能捕获效率，进一步优化风机的动态性能。
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公开(公告)号：CN112664393B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202011535198.5
申请日：2020-12-22
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明针对现有研究没有最大化利用风轮变速缓解变桨动作的问题，公开了一种基于最大不变桨风速范围指标的风机有功功率控制方法，包括：获取风机相关参数；根据风机稳定性分析，获取风机的最大不变桨风速范围；建立不变桨风速范围指标；基于最大不变桨风速范围实现有功功率控制；基于所述不变桨风速范围指标对最大不变桨风速范围进行评价，进而对风机有功功率控制方法进行评价。本发明提出的改进的基于最大不变桨风速范围的风机有功功率控制方法，能最大程度地利用风轮变速应对风速扰动，进一步减少风机变桨动作，缓解变桨机构疲劳载荷。
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公开(公告)号：CN112886828B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110045176.9
申请日：2021-01-13
申请人： 江苏金风科技有限公司 , 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种电网模拟器拓扑结构及其控制方法。所述拓扑结构包括结构完全相同的A、B、C三相，A、B、C三相LC滤波器，A、B、C三相变压器及负载。模拟器可以四象限运行，实现电能向电网的回馈，可提供三相电网电压输出并模拟电网的电压跌落、频率偏移、三相不平衡、谐波畸变等各种电网故障情况。在设计控制器层面，将电网模拟器的控制方式分为基波控制和谐波控制，即分别控制低频大容量模块和高频小容量模块。此外，提出一种直流侧电压随动控制策略，以解决各模块间功率不匹配的问题。
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公开(公告)号：CN112211782B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010898736.0
申请日：2020-08-31
申请人： 江苏金风科技有限公司 , 南京理工大学 , 华电电力科学研究院有限公司
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明公开了一种基于起始转速自适应搜索的收缩跟踪区间控制方法，针对传统收缩跟踪区间控制中采用固定起始转速无法适应湍流风况实时变化而难以取得良好跟踪效果的问题，该方法在原始收缩跟踪区间法的基础上，利用自适应搜索算法进行扰动观察、在线自适应地搜索最佳起始转速，在湍流风况变化过程中实现了最优起始转速的动态调整。通过自适应的搜索最优起始转速，根据实际风况调整风机动态特性，进一步提高了风机在较高风速下的风能捕获；本发明在变化的湍流风况下具有良好的适应性，有效提高了风能捕获效率。
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公开(公告)号：CN112459964A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011227768.4
申请日：2020-11-06
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 江苏金风科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种考虑风力机变桨控制器积分饱和的自适应桨距角控制方法，针对风力机采取桨距角调节方式实现限功率控制的过程中，由于积分饱和作用导致PI变桨控制器性能下降的现象，提出了一种抗积分饱和的自适应桨距角控制方法，在考虑变桨执行机构的惯性、速率限制特点的基础上，通过桨距角参考指令和实际指令的差值对PI控制器的积分时间常数进行自适应调整，实现风力机PI变桨控制器的抗积分饱和运行，有效避免了风速剧烈波动时控制器性能下降的问题。本发明提出了适用于风力机变桨系统的抗积分饱和方法，改进了风速剧烈波动时风力机PI变桨控制器的控制性能，可以减弱风轮转速的波动程度，能够减小变桨机构的动作幅度，缓解变桨系统的机械疲劳。
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公开(公告)号：CN112983753B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110233276.4
申请日：2021-03-03
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于无速度传感器地面试验台的风机机械动态模拟方法及系统。该方法在现有引入高阶滤波器的含时滞的风电机组试验台离散化模型的基础上，改变转矩补偿回路中加速度的观测方式，通过对风电机组全功率地面试验台和要模拟的风力机进行测试得到两者的转动惯量，其次获取试验台电动机驱动转矩响应值和发电机电磁转矩响应值，通过计算两者差值并除以试验台整体的转动惯量进行加速度观测，最后基于加速度进行惯量补偿。与传统基于转速差分的转动惯量补偿策略相比，本发明无需安装高精度转速传感器就可实现转动惯量补偿策略，使得全功率试验台能够稳定模拟大转动惯量的风力机，协助科研人员在实验室环境中开展风力机发电、控制、涉网等实验。
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