基于电流汇聚器的浮式风电场集电系统新型拓扑结构及其优化方法

    公开(公告)号:CN118499189A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410567759.1

    申请日:2024-05-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了基于电流汇聚器的浮式风电场集电系统新型拓扑结构及其优化方法,结构包括电流汇聚器、海上变电站、动态电缆和海底接头;方法包括步骤一,系统成本分析;步骤二,模型目标函数构建;步骤三,函数约束条件;步骤四,优化变量编码;步骤五,初始化种群;步骤六,OBL‑APSO算法求解;本发明在深海浮式风电场中引入一种新型电流汇聚器,通过减少动态电缆的使用来解决现有技术在针对漂浮式海上风电场集电系统中动态电缆的使用造成的成本增加无法有效优化的问题;同时,本发明建立集成该电流汇聚器装置的集电系统全生命周期成本模型,并基于智能优化算法提出一般性求解方案,从而大大降低漂浮式海上风电场集电系统的成本。

    一种民用宽体飞机多轮协同转弯控制系统

    公开(公告)号:CN116382338A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310350101.0

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种民用宽体飞机多轮协同转弯控制系统,包括:第一计算模块,用于当飞机在地面滑行时,根据速度传感器信号、主轮防滑刹车系统所提供的飞机滑行速度信号,计算多轮的相关速度参数;第二计算模块,用于根据所述多轮的相关速度参数,并综合飞机与起落架布局结构及飞机载荷重心参数,实时计算出飞机整体转弯半径,以及根据左右主轮不对称规律计算出在该转弯半径下的内、外侧主轮各自的偏转角度;控制模块,用于将所述偏转角度输出给内外侧主轮对应的作动机构产生实际的偏转,从而实现在前轮转弯主导下的多轮协同转弯控制;该系统可实现飞机地面转向时控制更合理,效果更优;提高转向的安全性。

    风电机组非线性模型预测转矩控制变权重调节方法

    公开(公告)号:CN113294297B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110654989.8

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种风电机组非线性模型预测转矩控制的变权重调节方法,包括:建立风电机组的数学模型,确定非线性模型预测转矩控制的控制目标;设计包含能量捕获和转矩波动两个控制目标的非线性模型预测转矩控制成本函数;以风速的加权平均值和均方根平均值为输入、权重系数为输出建立模糊调节器,并通过多目标灰狼优化算法优化模糊调节器隶属度函数的线形,以实时更新目标函数。本发明提高了风电机组的能量捕获效率,减小了转矩波动,缓解了风速的瞬时性与风电机组大惯性造成的响应延时之间的矛盾,实现了能量捕获和转矩波动的协调优化。

    风力机模型预测偏航控制参数调节方法

    公开(公告)号:CN113323821B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110653490.5

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种风力机模型预测偏航控制参数调节方法,包括:步骤1,设置风力机偏航系统为采用模型预测控制的偏航模式;步骤2,确定模型预测控制的偏航误差,根据偏航误差建立偏航误差m步预测模型;步骤3,确定模型预测控制的控制目标,对控制目标进行归一化处理;步骤4,根据归一化处理后的控制目标确定模型预测控制的目标函数;步骤5,设计权重系数评估器,采用模糊规则隶属函数关联优化策略和自适应网格多目标粒子群方法优化其参数。本发明可以动态地根据风向信息调整模型预测控制目标函数的权重系数,使风力机可以以较低的偏航率来更准确地跟踪风向变化,在降低偏航率的同时降低了风力机的功率捕获损失。

    一种基于模型预测的温控负荷参与微电网调控方法及系统

    公开(公告)号:CN112994036B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110140436.0

    申请日:2021-02-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于模型预测的温控负荷参与微电网调控方法及系统,该方法通过温控负荷描述步骤以温控负荷的基本物理模型为基础,结合设定的影响因素约束,构建描述设定区域集群负荷性能的负荷聚合模型;通过电网模型确定步骤基于负荷聚合模型构建温控负荷参与互联微电网的系统结构模型,并确定对应的微电网系统控制数学模型;进而通过预测控制步骤综合负荷聚合模型和系统控制数学模型,引入模型预测控制机制,依据设定的优化约束策略设计互联微电网系统的调频控制器。采用上述调控方案,能够克服现有调控技术中对需求侧影响大以及调频效率低的问题,控制对需求侧的影响且充分发挥温控负荷的潜力的同时,扩展了需求侧负荷的状态灵活性。

    一种用于三电平变换器的预测控制方法及控制系统

    公开(公告)号:CN114977852A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210518662.2

    申请日:2022-05-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于三电平变换器的预测控制方法,包括:基于三电平变换器的输出电流的无差拍预测得到参考矢量,并利用参考矢量与输出矢量的欧式距离,建立目标价值函数;计算与参考矢量相关的基本矢量,构成简化控制集;根据简化控制集中的每个基本矢量与其对应的死区电压矢量之间的相对位置关系,获得每个基本矢量对应的优化虚拟矢量和优化死区时间;根据每个基本矢量及其对应的优化虚拟矢量,利用目标价值函数,得到最优虚拟矢量,从而利用最优虚拟矢量对应的优化死区时间对三电平变换器进行控制。本发明减少传统FCS‑MPC模型预测方法的计算量、并简化控制集、减少输出电流脉动和降低电流总谐波失真,从而提高控制性能。

    风电功率异常数据实时检测方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN114168657A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111524863.5

    申请日:2021-12-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种风电功率异常数据实时检测方法、系统、设备及介质,属于数据处理技术领域,具体包括:从风电机组对应的历史风电功率数据中选取正常运行时的目标数据;根据所述目标数据得到完全随机砍伐树,并根据所述完全随机砍伐树建立和初始化所述风电机组的正常数据结构模型;采集待检测数据更新所述正常数据结构模型,得到目标检测模型;将所述待检测数据输入所述目标检测模型,得到检测结果。通过本公开的方案,选择正常运行时的数据建立稳定的正常数据结构模型,并学习正常数据的结构以更新模型,然后将得到的目标检测模型对待检测数据进行检测,提高了检测效率、操作便捷性和检测精度。

    风力机模型预测偏航控制参数调节方法

    公开(公告)号:CN113323821A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110653490.5

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种风力机模型预测偏航控制参数调节方法,包括:步骤1,设置风力机偏航系统为采用模型预测控制的偏航模式;步骤2,确定模型预测控制的偏航误差,根据偏航误差建立偏航误差m步预测模型;步骤3,确定模型预测控制的控制目标,对控制目标进行归一化处理;步骤4,根据归一化处理后的控制目标确定模型预测控制的目标函数;步骤5,设计权重系数评估器,采用模糊规则隶属函数关联优化策略和自适应网格多目标粒子群方法优化其参数。本发明可以动态地根据风向信息调整模型预测控制目标函数的权重系数,使风力机可以以较低的偏航率来更准确地跟踪风向变化,在降低偏航率的同时降低了风力机的功率捕获损失。

    一种风电机组偏航静态误差诊断方法和系统

    公开(公告)号:CN113236507A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110593768.4

    申请日:2021-05-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种风电机组偏航静态误差诊断方法和系统,方法包括:对测算风速下所采集的风电特征数据和风电场环境数据进行预处理;根据预设回归模型,对预处理后的风电特征数据和风电场环境数据进行计算,得到风电机组偏航静态误差对应的功率参数,以确定所述测算风速下的偏航静态误差区间;将偏航控制阶段多个测算风速偏航静态误差区间进行处理,作为当前风电机组的偏航静态误差。本发明通过机器学习算法实现了风电机组偏航静态误差的快速诊断;就整个偏航控制阶段的数据来诊断偏航静态误差,考虑不同风况使得诊断结果更可靠;并且得到偏航静态误差所在的区间,提高对风电机组的操纵和控制的通用性和参考价值。

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