摘要：为进一步抑制永磁风电机组PWM变流器高频脉冲波经长电缆传输反射造成的机侧过电压,并降低电机轴承电流,文章基于共模电流衰减法,提出一种新型RLC-plus-C无源滤波器及其设计方法。首先建立长电缆传输等效电路模型,分析过电压产生机理,引入传递函数,优化滤波器参数。其次对新型滤波器的参数R_(f)、C_(c)和C_(f)进行设计,在此基础上,针对电感L_(f)的取值在Matlab中设计一套完整的计算方法。最后通过Matlab/simulink软件搭建PWM变流器-长电缆-发电机的仿真模型,引入新型滤波器,分析其过电压抑制效果,轴承电流衰减量以及功率损耗,并对比RLC和RL-C滤波器。结果表明:RLC-plus-C滤波器进一步抑制了机端过电压,同时显著地降低了轴承电流。

摘要：大规模的风电并网致使现有系统调峰资源难以为继,风电消纳受阻。为此,文中综合考虑风电出力与电价的不确定性,提出一种基于Wasserstein距离的电解铝负荷协同火储深度调峰分布鲁棒优化方法。首先,结合电解铝的负荷特性,计及储能辅助火电机组优化深度调峰容量,建立了电解铝负荷协同火储深度调峰的电力系统优化框架;其次,借鉴Wasserstein距离的分布鲁棒模型的思想,构建了上级电网购售电价与可再生能源出力的Wasserstein模糊集约束,设计了电解铝负荷协同火储深度调峰的分布鲁棒优化模型;最后,通过仿真分析验证了所提方法可有效降低系统运行成本,改善系统调峰压力,促进风电消纳,通过对比分析验证了其方法的经济性和鲁棒性。

摘要：针对滑动离散傅立叶变换锁相环SDFT-PLL(sliding discrete Fourier transform phase-locked loop)在含整数次谐波及直流偏移分量等复杂电网条件下,发生频谱泄漏影响电压同步问题,设计一种级联型频率自适应SDFT-PLL装置CSDFT-PLL(cascaded SDFT-PLL)。将电网电压信号引入到前级固定滑窗宽度的SDFT,进行基波正交信号提取,后级SDFT采用电网实时频率作为后级变滑窗宽度的选择基准,以抑制频谱泄漏。针对SDFT算法无法分离正、负序分量,提出附加相位补偿的滑动平均滤波器MAF(moving average filter),既进行正、负序分量分离,又提升系统动态响应速度。最后,仿真验证所提方法的正确性与有效性。

摘要：针对目前非侵入式负荷识别算法未能兼顾负荷识别的准确性、部署在嵌入式设备上可行性的问题,提出了一种基于决策树思想的1DCNN-BP负荷识别算法。首先,为实现在负荷组合投切情况下的负荷特征提取及数据特征降维,设计了能够消除背景负荷干扰的两阶段事件检测算法,提出了基于曲线描述的U–I空间序列特征提取方法。其次,为了具备泛化能力、高识别率以及部署在嵌入式设备上的可行性与经济性,提出以序列特征、负荷功率、谐波特征为输入的基于决策树思想的1DCNN-BP负荷识别方法。最后,基于Plaid、Blued-A公开数据集进行算例分析,在所需RAM、ROM仅有几十KB的条件下,识别准确率分别达到92.3%及100%,为后续用户侧能量管理奠定了基础。

摘要：直流风电机组(DC wind turbine,DCWT)作为全直流风力发电系统的关键基础设备,其高效的拓扑结构和稳定的控制策略对于全直流风力发电系统的运行有着重要的影响。为解决目前DCWT电能变换环节过多造成的效率较低、自启动控制难度高以及故障穿越时对辅助电路依赖造成的可靠性较低等问题,提出了一种基于并充串放电变换的新型直流风电机组的拓扑结构。基于该拓扑中所采用的新型直流变换器中半桥桥臂与全桥桥臂在低压侧并联、高压侧串联的动态连接方式的特点,设计了该DCWT在不同工况下的运行控制策略;并分析了DCWT在损耗、自启动、直流故障处理等方面的运行特性。通过对比计算,验证了所提新型DCWT拓扑在通过减少电能变换环节,可有效提高能量传输效率;另通过PSCAD/EMTDC搭建了基于新型DCWT的并联型全直流发电系统仿真模型,经风电系统内DCWT在稳态、动态等正常运行工况以及故障DCWT动态切入切出、直流短路等故障运行工况下的仿真,验证了该新型DCWT在具有可行性的前提下,具备较低控制难度的自启动方式以及高可靠性的故障穿越能力。

摘要：串联型汇集送出方案被认为是规模化远海风电全直流系统最可能实现的方案。为避免串联型直流风电机组因风电机组间耦合特性引起的过电压现象和风功率损失,使系统实现高压直流送出和具备直流故障自清除能力,提出了基于容性能量转移原理DC/DC变换器(capacitive energy transfer principle based DC/DC transformer, CETDCT)的新型串联系统。该系统拓扑中海上升压站为CET-DCT结构,并采用基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的直流风电机组和岸上换流站。以实现风电机组全工况下的最大功率点跟踪、穿越多种直流故障为目标,设计了系统的控制与保护策略。基于PSCAD/EMTDC搭建了传统串联系统和新型串联系统的仿真模型。对传统串联系统风电机组间功率不平衡工况的仿真,验证了风电机组的过电压和风功率损失现象。对新型串联系统稳态工况和故障工况的仿真,验证了新型串联系统的运行特性及所提策略的有效性。

摘要：随着海上风电场远海化、大规模大容量化发展,由直流风电机组构建的风电全直流输电系统,凭借其可以避免使用笨重的工频交流变压器,解决因交流电缆导致的无功充电电流问题等特点,已成为海上风力发电技术研究的热点之一。文中根据升压方式的不同将风电全直流输电系统方案分为升压装置升压型和串联升压型两大类;根据系统结构的不同,进一步将升压装置升压型系统方案分为集中升压型、两级升压型、机端升压型、升压站直流并联型以及升压站直流串联型五种系统方案,将串联升压型系统方案分为直接串联型、串-并联型、并-串联型以及矩阵型四种系统方案;介绍了各种方案的系统结构及其优缺点,并对各种方案的特点进行了分析与比较,结合各种方案特点指出其适用场景;就目前风电全直流输电系统研究存在的主要问题及发展趋势进行了总结与展望。

摘要：传统双二阶广义积分器(DSOGI)锁相环对直流偏移抑制不足,易引起频率、相位的基频振荡。文章设计了一种基于自适应滤波器改进的DSOGI锁相环,为提高DSOGI锁相环对直流偏移的抑制能力,在αβ两相静止坐标中加入自适应滤波器对结构进行改进,并设计补偿环节消除误差。经过分析与仿真结果对比,验证了所提改进锁相环的合理性。

摘要：为提升智能配电网电能质量,提出一种基于模块化多电平型电力电子变压器的直流微网构架及其综合控制策略,对分布式电源并网方式进行简化,设计MMC-PET及风光储系统的控制器,对智能配电网中电压深度跌落、三相不平衡等电能质量问题进行治理。在PSCAD/EMTDC平台搭建基于MMC-PET的直流微网风光储系统仿真模型,进行仿真分析总结,结果表明该方法很大程度地提高了新能源接入适应性,具备更快的动态响应速度和更强的鲁棒性,能有效改善智能配电网电能质量。

摘要：针对传统超螺旋滑模观测器(super twisting sliding mode observer, STSMO)转速估计策略中存在的高频抖振和鲁棒性差等问题,提出一种改进模糊超螺旋滑模观测器的永磁同步电机转速观测方法。首先,运用归一化前馈锁相环提取转子位置和转速,避免系统在转速斜坡给定时出现观测误差累积现象。其次,将超螺旋滑模观测器与模糊控制器相结合,引入模糊规则对滑模增益进行在线整定,提高系统观测精度及鲁棒性,抑制高频抖振。最后,通过MATLAB/Simulink仿真软件对所提策略进行验证,仿真结果表明:相较于传统超螺旋滑模观测器,所提出的改进模糊超螺旋滑模观测器策略下系统整体观测精度高,抖振现象得到抑制。当受到外部负载扰动或内部参数摄动时,系统鲁棒性强。