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公开(公告)号：CN119944849A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510423401.6
申请日：2025-04-07
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/46 , G06Q10/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/20 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种基于风机历史故障数据的运维协同优化控制方法及系统，方法包括步骤：S1、获取风电机组历史故障数据，经过数据预处理后得到风电机组停机故障历史记录，再根据风电机组停机故障历史记录建立威布尔分布的风电机组故障模型；S2、基于威布尔分布的风电机组故障模型预测风机的未来服役趋势，再根据维修计划为每一台风电机组分配发电参考指令；S3、基于各风电机组的发电参考指令和风电机组发电可行域，构建风电机群服役质量多时间尺度协同优化调控框架，以保证风电场安全稳定运行的同时提高发电量。本发明能够保证风电场安全稳定运行的同时提高发电量。
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公开(公告)号：CN118646020B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411104552.7
申请日：2024-08-12
Applicant: 华电电力科学研究院有限公司 , 湖南大学
Abstract: 本申请提供了一种风电场电压控制方法、装置、设备及存储介质，涉及风电技术领域，通过杰森尾流模型，计算风机的可利用风功率，构建风电场的节点导纳矩阵，并基于每个节点的端电压，计算电压灵敏度矩阵，构建模型预测控制框架，将模型预测控制框架中的控制问题转化为二次规划问题，通过求解该问题，得到风电场在满足电网运行要求下的最优功率注入策略。通过基于杰森尾流模型的风功率计算，能够更准确地评估每台风机的可利用风功率，减少因风速波动和尾流效应导致的功率损失。对储能系统和静态无功发生器通过建模来协调并维持所有风机端电压在可行范围内，起到削峰填谷的作用以减少风能浪费，提高风电场的经济性和运行可靠性。
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公开(公告)号：CN118432193B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410889836.5
申请日：2024-07-04
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种风电场功率优化调度方法及系统，方法包括步骤：S1、获取风电场的总有功功率输出、电网的总有功功率需求、风电机组的有功网络损耗和风能有功功率上限并建立约束条件，并以有功网络损耗最小的有功功率分配作为目标函数，将约束条件与目标函数结合构建得到拉格朗日函数；S2、获取风电场中各风电机组的功率灵敏度系数；S3、基于风电场中各风电机组的功率灵敏度系数对拉格朗日函数进行求解，得到风电场有功功率增量、网络损耗增量、有功功率和网络损耗，并发送至对应风电机组的本地控制器以进行风电场功率优化调度。本发明具有避免密集通信和集中计算、提高控制性能和响应速度等优点。
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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
IPC: H02J3/38 , H02J3/12 , H02P9/10 , H02P21/14 , H02P101/15 , H02P103/20
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。
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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
IPC: H02J3/38 , H02J3/12 , H02P9/10 , H02P21/14 , H02P101/15 , H02P103/20
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116805126B
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311063913.3
申请日：2023-08-23
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , F03D7/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/06 , G06F119/08
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公开(公告)号：CN116805126A
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202311063913.3
申请日：2023-08-23
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , F03D7/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/06 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种风电场多级服役质量调控方法、系统及介质，本发明方法包括：获取风电场的#imgabs0#台风机的运行数据，根据预设的功率‑塔架位移模型获取各台风机的塔架位移，根据预设的功率‑机舱温升模型获取各台风机的机舱温升；以塔架位移、机舱温度、电压偏差以及功率偏差最小为目标，建立受检修计划约束的服役质量集中式优化问题并求解，并根据求解得到的功率控制风电场的#imgabs1#台风机的工作状态。本发明旨在实现优化发电的同时主动地抑制潜在的机组故障，降低因部件故障而产生的非计划性维修成本并为运营商和维修公司提供了联合工作的可能，且将这些功能都在本地控制器中实现，不需要任何的外部通信。
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公开(公告)号：CN116505598B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310756507.9
申请日：2023-06-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种风电机群服役质量动态调控方法及系统，方法包括步骤：1）获取风电场参数和风电场需求参数；其中风电场参数包括线路电阻和电抗等线路参数；风电场需求参数包括端电压幅值、相角、有功功率和无功功率；2）在保持风电机组母线电压在预设范围内且满足外部电网功率需求的情况下，根据风电场参数以及风电场需求参数得到风电场的全局最优有功功率参考值和全局最优无功功率参考值；3）根据风电场的全局最优有功功率参考值和全局最优无功功率参考值，以及风电场的桨距角和发电机转速，得到各风电机组的有功功率及无功功率以对风电机组进行调控。本发明具有提升场群级的发电运行性能和单机级机组的健康度服役性能等优点。
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公开(公告)号：CN116014819B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310290278.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁风力发电机组的有功功率存储极限量化方法及系统，方法包括步骤：1）获取发电机运行时的端电压表达式；2）将端电压表达式带入发电机控制中直流母线电压与端电压之间的约束关系，得到包含直流母线电压、发电机定子轴和轴电流、发电机转子转速的表达式；3）通过忽略电流微分与轴电流，将步骤2）得到的表达式进行简化并求解，得到当发电机端电压为当前直流母线电压允许最大值下，不同发电机转子转速对应的定子轴电流；4）根据不同发电机转子转速对应的定子轴电流，计算得到不同发电机转子转速下对应的永磁风力发电机组的输出功率，构成风力发电机组有功功率存储边界。本发明能够实现安全、高效的有功功率存储。
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公开(公告)号：CN115986851B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310290275.2
申请日：2023-03-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁风力发电机组的有功功率安全响应方法及系统，方法包括步骤：S1、获取机组当前转速下的最大输出功率；S2、将机组的外部功率指令与最大输出功率进行比较；若外部功率指令大于最大输出功率，则计算外部功率指令与最大输出功率之间的差值；S3、根据差值得到超载功率常数，再根据超载功率常数和机组当前的状态信息，得到超载功率响应指令；其中超载功率常数小于差值；S4、根据超载功率响应指令对机组进行控制，以降低机组的转速；S5、获取机组当前转速下的最大输出功率，并将此最大输出功率与外部功率指令进行比较；若此最大输出功率大于外部功率指令，则响应外部功率指令。本发明具有安全的向上功率响应能力等优点。
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