甘肃省自然科学基金(1107RJZA272)
- 作品数：14 被引量：61H指数：5
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- 相关机构：兰州理工大学甘肃电力科学研究院甘肃省工业过程先进控制重点实验室更多>>
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- 一致性控制的交直流微源混联直流微电网阻抗模型及小信号稳定性分析被引量：7
- 2019年
- 一致性控制在直流微电网中的应用已成为近年来分布式协调控制的研究热点,但对于控制过程中全网及被控微源的阻抗特性分析却少有研究涉及。基于此,提出了适用于离散一致性控制过程中的交直流微源混联直流微电网阻抗分析方法,建立含风机、光伏、储能的交直流微源混连直流微电网阻抗模型,研究一致性控制过程中关键一致性参数诸如边界权值、通信延迟、拓扑变化对系统小信号稳定性的影响。仿真结果表明,系统的阻抗特性会随着边界权值以及拓扑结构的改变而改变,进而影响系统整体的小信号稳定性;而有限的通信延迟对系统小信号稳定性的影响较小。
- 李晓晓王晓兰魏腾飞
- 关键词：直流微电网输出阻抗
- 离网型混合发电系统的分布式预测控制被引量：1
- 2017年
- 针对离网型风力发电和光伏发电构成的混合发电系统,研究其功率的优化分配问题,提出采用分布式预测控制的分层控制结构。应用迭代分布式MPC(model predictive control)优化算法,分别设计风力/光伏发电子系统的MPC优化问题,通过MPC之间的信息交换,得到保证全局性能优化的风力/光伏发电子系统的功率参考值,根据此功率参考值,本地控制器调节风力/光伏发电子系统的运行状态,达到混合发电系统的全局优化运行,可解决混合发电系统中集中式MPC优化模型复杂、难以满足实时控制要求的问题。仿真结果表明,采用迭代分布式MPC的离网型混合发电系统,能够很好地满足负荷的功率需求,并延长蓄电池的使用寿命。与集中式MPC相比,迭代分布式MPC能够在保证较小性能指标的前提下,减小优化问题的计算复杂度。
- 王晓兰王正花张晓英包广清宫玮丽
- 关键词：分层控制
- 大型风力发电系统的多模型预测控制被引量：2
- 2015年
- 针对风力发电系统具有的强非线性、多输入多输出、强干扰、工作点变化等特性,综合考虑系统噪声和量测噪声,在包括切入风速到切出风速的全运行区间,根据不同控制区域的不同控制要求,建立多模型库及其预测控制器,并利用多模型切换算法切换到最适配的模型,以预测最优电机转矩和桨距控制信号,并运用转矩控制增加传动链的阻尼,达到转速快速跟踪与降低传动扭矩的目的.仿真表明:运用多模型预测控制器能够减少噪声及干扰对系统的影响,有效控制转速,并减少扭矩脉动.
- 叶丽莎王晓兰张晓英包广清
- 关键词：风力发电预测控制
- 基于功率预测的变速变桨距风电系统的优化控制被引量：14
- 2013年
- 为了增强风电场主动融入大电网的能力,基于风速和功率的超短期提前一步预测,以最大风能捕获和输出功率平滑为优化目标,以发电机转速和桨矩角为控制变量,为了有效地减少桨矩角系统和机械系统的压力,制定了最小化控制标准,建立了相应的多目标优化模型。运用遗传算法求解出模型的优化解,将该优化解作用于风力发电机组来优化系统的性能。通过对1.5MW的变速恒频风力发电系统进行仿真研究表明,与传统的最大功率追踪控制相比较,所提出的控制策略提高了发电机输出功率,同时抑制了输出功率的低频波动。
- 王晓兰李家亮马呈霞
- 关键词：风力发电优化控制最大风能捕获功率预测
- 抑制载荷的风力机扰动前馈与预测反馈复合控制被引量：4
- 2016年
- 针对实际作用在风力机上的有效风速难以测量的问题,设计Kalman滤波器,通过对风轮气动转矩的最优估计及其与风速的关系,对风速进行递推计算。优化抑制扰动的前馈控制律,减小湍流风对风力机性能的不利影响。同时,以风轮转速的平稳性和塔顶位移的最小化为优化控制目标,设计了变桨距预测控制器。在Matlab平台上,使用5MW风力机的数据,进行仿真实验。结果表明,前馈控制与预测反馈控制相结合的复合控制,可有效地抑制扰动,减小风力机机械部件的疲劳载荷,改善整机性能,延长风力机寿命。
- 王晓兰唐慧敏包广清张晓英梁琛
- 关键词：风力机预测控制前馈
- 一种平滑DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究
- 2013年
- 提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机(DFIG)转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上,引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量;直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压,用来平滑有功功率波动的高频分量。在Matlab/Simulink平台上,搭建了DFIG构成的风力发电系统,分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真,结果表明,混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。
- 马呈霞田强王晓兰
- 关键词：双馈电机直流侧电压控制变桨控制
- 变速变桨风力发电系统的鲁棒H_2/H_∞多目标控制
- 2012年
- 应用机理建模方法建立风力发电系统模型。将额定风速以上风电机组功率水平控制问题转化为H2/H∞多目标控制问题,包括混合H2/H∞控制和区域极点配置两个目标,混合H2/H∞实现风电系统输出功率的平滑控制并减小机械载荷;应用区域极点配置满足系统的动态性能指标。利用LMI方法求解得到桨距角鲁棒控制器,实现了风力发电系统功率水平的控制。在MATLAB环境下仿真结果表明,控制器不但能够实现额定风速以上风电机组的恒功率输出控制,而且有效减小了风力发电系统运行过程中的机械载荷。
- 王晓兰倪昊
- 关键词：风力发电系统桨距角控制
- 不对称电网故障下的正序电压分量补偿法被引量：3
- 2015年
- 针对双馈风力发电系统中的不对称电网电压故障,基于正负序分解的思想,提出了一种正序电压分量补偿方法,通过使用该方法将不对称故障问题的处理转化为对称故障问题的处理。提出了实现正序电压分量补偿法的拓扑结构和控制策略,并确定了正序电压参考值的计算方法。在Matlab/Simulink中构建了相应的仿真模型,通过不同故障类型和不同电压跌落程度下的仿真,验证了该方法在不对称电网故障下提高双馈风力发电机组低电压穿越能力的有效性。
- 王晓兰鲜龙包广清张晓英马呈霞
- 关键词：不对称故障低电压穿越双馈感应发电机
- 无源负荷侧无功功率快速供给的VSC-MTDC系统故障穿越协调控制被引量：5
- 2018年
- 考虑到无源负荷对电压变化敏感,同时交流故障期间直流电压会出现大幅波动,研究了向无源负荷供电的基于电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统交流故障穿越策略,提出了一种故障穿越协调控制方法:受端站在满足无功优先的原则下,依据交流电压跌落情况直接计算电流指令,仅采用电流内环控制以实现对无源负荷侧无功功率的快速供给,为负荷侧交流电压的恢复提供无功支持;为与受端站协调,连接电网的送端站也切换至快速电流控制,故障电流指令值由直流电压变化大小和方向直接计算得到,并满足多端VSC-MTDC系统的I-V下垂特性,以优先保证VSC-MTDC系统的有功需求,快速实现系统功率平衡,减小故障期间直流电压的波动幅度。在MATLAB/Simulink中搭建了向无源负荷供电的三端VSC-MTDC系统模型,仿真结果表明所提协调控制策略能够提高无源负荷的故障穿越能力,实现VSC-MTDC系统的稳定运行。
- 王晓兰赵巧玲
- 关键词：故障穿越协调控制
- 改进相位差测量在感应加热电源频率跟踪中的应用被引量：1
- 2017年
- 在感应加热电源的频率跟踪环节中,需要对负载电压和电流信号相位差进行测量。由于待测负载信号存在波形畸变,使得常用的过零比较法在实现时存在一定误差。为了解决这一问题,提出一种改进的相位差测量方法。利用dsPIC的输入捕捉模块测量负栽信号的周期,配合快速傅里叶变换得到负载电压和电流信号相位差,然后对测得的相位差进行修正和补偿,最终实现系统频率跟踪功能。实验结果表明,该方法可以使逆变电路输出较为准确地跟踪负载固有谐振频率的变化,提高了系统的工作性能,较好地达到系统频率跟踪的要求,在实际设计中有一定的应用价值。
- 王晓兰于国康王龙
- 关键词：相位差波形畸变快速傅里叶变换频率跟踪
