基于尾流预测的风电机组最大功率点追踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116006400A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211407902.8

    申请日:2022-11-10

    摘要: 本公开属于风电控制技术领域,具体涉及一种基于尾流预测的风电机组最大功率点追踪控制方法及系统,包括:分别获取当前时刻和经风电机组动作响应时间后的风电机组发电功率和轴向诱导因子;计算风电机组发电功率差值和轴向诱导因子差值,得到风电机组发电功率对轴向诱导因子的偏导数;在风电机组动作响应时间与最大尾流传导时间之间,结合尾流风速预测模型和风电机组发电功率对轴向诱导因子的偏导数,得到风电机组的预测尾流;根据预测尾流,迭代计算风电机组发电功率、风电机组发电功率对轴向诱导因子的偏导数以及轴向诱导因子,直到风电机组轴向诱导因子数值收敛,得到风电机组的最大功率点,完成基于尾流预测的风电机组最大功率点追踪控制。

    海洋直驱永磁同步风电变流器动态级联预测控制方法

    公开(公告)号:CN113315385B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202110582912.4

    申请日:2021-05-27

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供了一种基于电流误差阈值的动态级联预测控制方法,通过将不同的控制目标根据重要程度进行优先级排序,然后按照优先级的顺序筛选开关矢量的方式实现多目标控制,消除了传统模型控制权系数众多,调试复杂,多目标杂糅、优先级混乱的问题。该方法通过电流误差计算,自动调整第一级电流控制器所筛选开关矢量的数量,克服了传统级联预测控制由筛选开关矢量固定所导致的优先级较低目标的控制性能差的问题。此外,该方法还改善了第一级电流控制的效果,提高了永磁同步风机并网电能质量。该方法在风电并网领域应用前景广阔。

    海上风电柔直变流器并网电流追踪及环流预测控制方法

    公开(公告)号:CN113809944B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202111062560.6

    申请日:2021-09-10

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02J3/38 H02M7/493

    摘要: 本公开提供了一种海上风电柔直变流器并网电流追踪及环流预测控制方法,其中,所述变流器采用包括三相上桥臂和三相下桥臂的模块化多电平变流器结构,所述每相上桥臂和每相下桥臂通过桥臂电感连接,包括以下步骤:获取变流器每相的直流侧和交流侧的等效模型;根据获取的等效模型和预设的变流器每相预测代价函数,得到并网电流追踪和环流抑制综合性能最优的控制方案;其中,所述变流器每相预测代价函数以最小交互误差为目标,利用公平排序算法对并网电流追踪和环流抑制求解得到。本公开结合公平排序算法和预测控制理论,实现了不同工况下并网电流快速追踪与环流的有效抑制,减小了计算负担。

    一种基于无源部件磁特性的余量预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111737872B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202010587782.9

    申请日:2020-06-24

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明属于磁特性余量预测控制领域,尤其涉及一种基于无源部件磁特性的余量预测控制方法及系统。其中,基于无源部件磁特性的余量预测控制方法包括基于无源部件磁元件的物理特性,构建变换器的拓扑电路;获取变换器的负载电流、电容电压、开关频率和无源部件安全余量并作为预设代价函数的控制变量;通过电磁学原理将磁元件工作在安全区域的磁约束条件映射到变换器拓扑电路的电流参数中,求取最小化代价函数对应的电压矢量状态并作为未来时刻最优电压矢量状态;根据未来时刻最优电压矢量状态,计算未来一段时间内流过无源部件的电流变化轨迹,再通过与预设电流阈值比较,预测出无源部件的设计余量。

    一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113193766B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110361613.8

    申请日:2021-04-02

    申请人: 山东大学

    摘要: 本公开提出了一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统,包括:获得变流器集群当前时刻的三相电流值并进行坐标变换及延时补偿;针对补偿后的三相电流值,预测在后续时刻的电流值,根据预测值计算代价函数,比较所有代价函数,选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量;针对补偿后的三相电流值,计算零序环流,根据当前k时刻的零序环流方向,选取零电压矢量;根据得到的最优电压矢量和零电压矢量,构建合成电压矢量,得到送至变流器的开关信号,以消除环流。可在精准控制输出电流的前提下,可有效消除并联变流器间的零序环流。

    一种零碳排放建筑的电能供给系统及其能量管理方法

    公开(公告)号:CN113839426A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111025774.6

    申请日:2021-09-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02J5/00 H02J4/00

    摘要: 本公开提供了一种零碳排放建筑的电能供给系统及其能量管理方法,包括直流网侧子系统、交流网侧子系统以及连接所述直流网侧子系统和所述交流网侧子系统的互联变流器;所述直流网侧子系统和交流网侧子系统分别通过直流母线和交流母线与所述互联交流器连接,所述交流母线在公共并网点处通过静态开关连接公共电网;所述直流网侧子系统包括多个并联连接的直流网侧支路;所述交流网侧子系统包括多个并联连接的交流网侧支路。本公开包含交流、直流两种供能形式,兼备交、直流负荷同时接入的能力;兼具并网、离网两种模式,提升电能供给的可靠性;采用分布式控制架构,简化通信网络设计。

    一种并网变流器无偏差预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113659624A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110949262.2

    申请日:2021-08-18

    申请人: 山东大学

    摘要: 本公开提供了一种并网变流器无偏差预测控制方法及系统,包括并网变流器模块、预测控制模块和补偿稳态误差模块;所述并网变流器模块包括设置在直流侧的开关管单元和设置在电网侧的LCL单元;所述预测控制模块分别与所述开关管单元和所述补偿稳态误差模块连接;所述预测控制模块基于延时补偿、参考信号和并网变流器模块中的电流得到系统预测代价函数,求取系统预测代价函数最小时并网变流器模块开关矢量;所述补偿稳态误差模块采用准比例谐振控制器。

    基于人工神经网络的四象限变流器故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN113449771A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110553627.X

    申请日:2021-05-20

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种基于人工神经网络的四象限变流器故障诊断方法及系统,包括:获取电机三相电流数据并进行归一化,计算归一化电流每个基波周期的均值以及归一化电流绝对值平均值;将上述归一化的电机三相电流数据、归一化电流每个基波周期的均值以及归一化电流绝对值平均值数据作为故障特征向量,输入训练好的人工神经网络模型;输出目标向量的编码值;基于所述编码值判断变流器是否发生故障。本发明基于四象限变流器模型,以归一化电流、归一化电流均值及绝对值均值为输入,反向神经网络为训练网络,能够对系统进行快速准确的实时故障检测,为下一步的容错过程留出充足的时间裕量。