一种直驱永磁风力发电机组连续故障穿越控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117578596B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410060607.2

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直驱永磁风力发电机组连续故障穿越控制方法及系统,方法包括:1)获取风电机组参数和需求参数;2)根据风电机组参数和需求参数,再结合变流器电流幅值和调制比限制,确定机侧变流器和网侧变流器电流可行域,并评估风电机组最大动能存储和动态电压支撑能力,得到评估结果;3)建立机侧变流器‑Crowbar电路‑网侧变流器一体化模型,将机侧变流器和网侧变流器电流可行域转化为一体化模型的控制约束条件,计算得到最优的机侧变流器和网侧变流器d‑q轴电流参考值以对各风电机组进行调控。本发明在保证直流母线电压稳定的前提下,最大化动能存储和动态电压支撑能力,提高风电机组故障穿越能力。

    一种直驱永磁风力发电机组连续故障穿越控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117578596A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202410060607.2

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直驱永磁风力发电机组连续故障穿越控制方法及系统,方法包括:1)获取风电机组参数和需求参数;2)根据风电机组参数和需求参数,再结合变流器电流幅值和调制比限制,确定机侧变流器和网侧变流器电流可行域,并评估风电机组最大动能存储和动态电压支撑能力,得到评估结果;3)建立机侧变流器‑Crowbar电路‑网侧变流器一体化模型,将机侧变流器和网侧变流器电流可行域转化为一体化模型的控制约束条件,计算得到最优的机侧变流器和网侧变流器d‑q轴电流参考值以对各风电机组进行调控。本发明在保证直流母线电压稳定的前提下,最大化动能存储和动态电压支撑能力,提高风电机组故障穿越能力。

    一种抑制风电机组齿轮箱振动的功率优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119047217B

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411526299.4

    申请日:2024-10-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制风电机组齿轮箱振动的功率优化控制方法及系统,方法包括步骤:S1、建立风电机组齿轮箱的简化模型,并建立齿轮箱的振动微分方程,以及风电机组桨距角、发电机转速、发电机转速滤波值、有功功率参考值的变化量与齿轮箱输入转矩的变化量之间的数学模型;S2、获取电网调度的有功功率需求、风电场的总有功功率输出和风电机组的可发有功功率上限作为约束条件,并以齿轮箱的振动位移变化量最小为目标函数,建立优化问题;S3、基于振动微分方程和数学模型建立总状态空间方程,再通过模型预测控制算法对优化问题进行求解,对功率进行分配以减弱齿轮箱振动。本发明具有减弱齿轮箱振动并降低其疲劳程度等优点。

    一种用于海上风电场的双边环网集电系统设计方法及系统

    公开(公告)号:CN119089701B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411550295.X

    申请日:2024-11-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于海上风电场的双边环网集电系统设计方法及系统,本发明包括获取海上风电场的风电场数据;基于风电场数据为海上风电场的双边环网集电系统构建双向潮流守恒模型以实现电缆位置与其满足精确冗余要求的最优额定值一一匹配;构建以电缆投资成本最小和网损损耗最小的目标函数,并加入约束条件;对目标函数和约束条件进行模型凸化;将所述凸化后的模型采用求解器求解得到双边环网集电系统的最优拓扑结构及其目标函数的值构成的总成本。本发明能够考虑精确冗余要求来实现海上风电场的双边环网集电系统的设计,使得每根电缆的精确额定值要求和类型可与其最大排序位置一一匹配,实现对双边环网集电系统的精确规划。

    一种抑制风电机组齿轮箱振动的功率优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119047217A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411526299.4

    申请日:2024-10-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制风电机组齿轮箱振动的功率优化控制方法及系统,方法包括步骤:S1、建立风电机组齿轮箱的简化模型,并建立齿轮箱的振动微分方程,以及风电机组桨距角、发电机转速、发电机转速滤波值、有功功率参考值的变化量与齿轮箱输入转矩的变化量之间的数学模型;S2、获取电网调度的有功功率需求、风电场的总有功功率输出和风电机组的可发有功功率上限作为约束条件,并以齿轮箱的振动位移变化量最小为目标函数,建立优化问题;S3、基于振动微分方程和数学模型建立总状态空间方程,再通过模型预测控制算法对优化问题进行求解,对功率进行分配以减弱齿轮箱振动。本发明具有减弱齿轮箱振动并降低其疲劳程度等优点。

    一种用于海上风电场的双边环网集电系统设计方法及系统

    公开(公告)号:CN119089701A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411550295.X

    申请日:2024-11-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于海上风电场的双边环网集电系统设计方法及系统,本发明包括获取海上风电场的风电场数据;基于风电场数据为海上风电场的双边环网集电系统构建双向潮流守恒模型以实现电缆位置与其满足精确冗余要求的最优额定值一一匹配;构建以电缆投资成本最小和网损损耗最小的目标函数,并加入约束条件;对目标函数和约束条件进行模型凸化;将所述凸化后的模型采用求解器求解得到双边环网集电系统的最优拓扑结构及其目标函数的值构成的总成本。本发明能够考虑精确冗余要求来实现海上风电场的双边环网集电系统的设计,使得每根电缆的精确额定值要求和类型可与其最大排序位置一一匹配,实现对双边环网集电系统的精确规划。

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