一种风电场快速有功功率优化方法及系统

    公开(公告)号:CN114465287B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202210018393.3

    申请日:2022-01-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种风电场快速有功功率优化方法及系统,本发明方法包括分别构建风机有功功率参考指令的增量分别与风力推力Ft、轴承扭力Ts疲劳载荷的增量空间状态方程;基于构建得到的增量空间状态方程建立风电场快速有功功率优化的目标函数;基于等微增率准则求解得到目标函数的极小值的解,得到最优的风机有功功率参考指令的增量以控制风机有功功率输出。本发明将风机的增量空间方程构建风机疲劳载荷的成本函数,并采用等微增率准则求解优化目标函数,能够简化目标函数的求解复杂度,降低了风电场快速有功功率优化的计算负担、提升了风电场快速有功功率优化的求解效率。

    双三相永磁同步电机可变循环SVPWM调制方法及系统

    公开(公告)号:CN114531089B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202210009350.9

    申请日:2022-01-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机可变循环SVPWM调制方法及系统,本发明方法包括计算参考矢量在α‑β平面的空间角度θ并进行扇区判断,确定参考矢量所在的扇区N,基于可变循环策略选择可避免双三相永磁同步电机中同一绕组在相同时刻同时关断的电压矢量V1~V4;进行电压矢量时间计算,得到电压矢量作用时间,进行排序,得到各相开通和关断时间并生成六相逆变器PWM控制信号。本发明能够避免双三相永磁同步电机中同一绕组在相同时刻同时关断,降低了电机电流谐波,还可降低系统损耗。

    双三相永磁同步电机直流母线电容电流脉动抑制方法及系统

    公开(公告)号:CN112953187B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202110189316.X

    申请日:2021-02-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机直流母线电容电流脉动抑制方法及系统,本发明包括采集双三相永磁同步电机当前的六相电流;根据预设的直流母线电流与相电流在不同电压矢量下的关系表,分别得到每一个扇区中的第一逆变器的直流母线电流Idc1、第二逆变器的直流母线电流Idc2;针对每一个扇区,将第一逆变器的直流母线电流Idc1、第二逆变器的直流母线电流Idc2按照幅值大小进行排序且两者排序方式相反,再分别将第一逆变器和第二逆变器的电压矢量序列中的开关矢量按照排序后的顺序排序。本发明能够使得双三相永磁同步电机两个独立逆变器的电流之和Idc脉动最小,从而达到抑制直流母线电容电流脉动的目的。

    一种风电场直流升压汇集控制方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN118117566A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410281473.7

    申请日:2024-03-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开风电场直流升压汇集控制方法、系统及设备,涉及风电控制领域。均衡控制系统用于:获取任意一个基于二极管整流的双馈直流风机直流侧电压的实际值与对应的电容电压的平均值之差;得到调制信号;根据调制信号得到电流环输出调制波、均压环输出调制波或稳压环输出调制波;电流环输出调制波控制对象为任意一个基于二极管整流的双馈直流风机的直流侧电流,得到电流闭环控制结果;均压环输出调制波控制对象为任意一个基于二极管整流的双馈直流风机的电压,得到均压闭环控制结果;稳压环输出调制波维持电容电压平均值的稳定,得到稳压闭环控制结果。本发明提高了风电场直流升压汇集系统的稳定性。

    一种具有升降收放功能的风机支臂支撑装置

    公开(公告)号:CN117627874A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311603780.4

    申请日:2023-11-28

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有升降收放功能的风机支臂支撑装置,包括用于安装风机机舱的L型支臂,所述L型支臂包括较长的机组支臂和较短的配重支臂,所述机组支臂和配重支臂两者相互连接且中部设有用于安装L型支臂的铰接安装座,所述配重支臂还连接有用于驱动L型支臂相对铰接安装座转动以调节机组支臂末端所安装风机的重心高度的驱动机构。本发明能够实现机组重心可调,使支臂在不同转动角度下机组支臂末端重心高度不同,解决传统立柱式塔筒的风机重心高且不可调整的问题,提高风力发电机组在深远海域的台风等极限工况下的安全性,具有轻量化、结构稳定、重心可调的优点。

    一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法

    公开(公告)号:CN117293855B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311579622.X

    申请日:2023-11-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法,本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置,惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机,双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机,双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网,双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网;同步电动机与双馈电机的转子同轴连接,且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整,让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源,可实现惯量可调,提高系统稳定性。

    一种非机械连接的风机前后叶轮软件同步方法及系统

    公开(公告)号:CN117514606A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311308473.3

    申请日:2023-10-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非机械连接的风机前后叶轮软件同步方法及系统,本发明方法包括采集风机前后叶轮的转速,将风机前叶轮和风机后叶轮的转速进行比较,如果两者之间的差值大于设定值,则分别针对风机前叶轮和风机后叶轮执行软件同步:基于叶轮的3D模型进行模态分析,提取模态参数,加载叶轮的载荷文件,为当前的叶片截面单元采用模态叠加算法进行模态叠加计算载荷下动力学参数和静力学参数,并根据将是否进入稳态状态选择是否继续迭代。本发明旨在实现非机械连接的风机前后叶轮的软件同步,避免叶片之间因为存在偏差不同而导致的机组振动、噪音等问题,提高风电机组的可靠性。

    一种适用于深远海的抗台风漂浮式风电机组

    公开(公告)号:CN117489531A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311565856.9

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于深远海的抗台风漂浮式风电机组,包括带有系泊组件的漂浮式平台,所述漂浮式平台上设有一对支臂,所述支臂的顶部设有机舱,所述机舱的两端各安装有一个叶轮组以实现前后两次风能捕获,且两个叶轮组连接有独立的齿轮箱和永磁同步发电机以组成功率量级较小的分布式发电单元;所述叶轮组由轮毂与两个风机叶片组成,且通过软件对永磁同步发电机进行控制使得两个叶轮组工作时前后叶轮呈夹角90°状态、停机时前后叶轮呈平行状态。本发明旨在提高风能利用效率,解决常规风电机组风能利用效率较低、功率密度较低的问题,以及现有大容量风电机组制造成本高的问题。

    适用于深远海风电机组的直流升压变流器及其应用方法

    公开(公告)号:CN117458861A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311267008.X

    申请日:2023-09-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于深远海风电机组的直流升压变流器及其应用方法,本发明的直流升压变流器包括电感L1、无源箝位电路、三绕组耦合电感器、电容Cb、二极管D0、输出电容C0和m层堆叠的开关电容器,无源箝位电路包括开关S、二极管Da和电容器Ca,开关S通过电感L1与输入端相连,三绕组耦合电感器包括绕组N1~N3,绕组N1、绕组N3和电容Cb串联后与二极管Da并联,三绕组耦合电感器经m层堆叠的开关电容器和二极管D0连到输出端,输出电容C0并联布置在输出端。本发明的直流升压变流器具有电压增益高、开关上的电压应力小、输出电压低、输出电压稳定的优点,尤其适用于深远海大容量高压直流输电。

    一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法

    公开(公告)号:CN117293855A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311579622.X

    申请日:2023-11-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法,本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置,惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机,双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机,双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网,双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网;同步电动机与双馈电机的转子同轴连接,且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整,让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源,可实现惯量可调,提高系统稳定性。

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