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公开(公告)号：CN109488525B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201811335726.5
申请日：2018-11-11
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/00
摘要： 本发明公开了一种基于提高转速下限的转速跟踪目标优化方法，针对大转动惯量风机的慢动态特性使得风机在转速过低时无法及时加速而导致的风能损失问题，该方法在传统叶尖速比法的基础上，引入一个低通滤波器，对理论最优转速进行滤波，然后对风机的运行转速下限进行限制，同时将参考转速整体上移，从而得到新的转速跟踪目标。通过设置转速下限，使得当风速突增时，风机能够更快地追踪上当前风速。本发明虽然放弃了低风速下的转速跟踪，但是可以有效提高风机在高风速区域的动态性能，使得风机能够捕获更多的风能。
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公开(公告)号：CN108843494B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201810417972.9
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明公开了一种基于斜线平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于斜线平滑功率控制减小风机输出功率波动的基础上，充分利用任意桨距角下的大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的风电功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。本发明在不扩大功率波动对电网频率影响的同时，有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN108843489B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201810417781.2
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/00
摘要： 本发明公开了一种基于限转速平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于限转速平滑功率控制减小风机输出功率波动的基础上，充分利用任意桨距角大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。功率波动引起的电网频率波动在电网允许范围内，本发明有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN109944822B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201811335715.7
申请日：2018-11-11
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F04D27/00
摘要： 本发明公开了一种基于限制参考转速变化率的转速跟踪目标优化方法，针对低风速下大转动惯量风机难以及时响应湍流风速的快速变化而导致其跟不上最优转速的问题，该方法在传统叶尖速比法的基础上，首先设计了一个低通滤波器，实现对最优转速信号中的噪声及高频信号滤波；同时对平滑后最优转速的变化速率进行限制，从而得到参考转速；最后由控制器实现风机对参考转速的跟踪。通过优化参考转速，使得风机的控制器能够匹配风机的慢动态特性，跟踪过程中能够满足载荷限制和发电机电磁转矩限值的要求，达到预期的控制目标。本发明在保证风机跟踪效果的同时，有效提高了风能捕获效率。
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公开(公告)号：CN108843489A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810417781.2
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/00
CPC分类号： F03D7/00 , F05B2260/70 , F05B2270/20 , F05B2270/304 , F05B2270/328
摘要： 本发明公开了一种基于限转速平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于限转速平滑功率控制减小风机输出功率波动的基础上，充分利用任意桨距角大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。功率波动引起的电网频率波动在电网允许范围内，本发明有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN108825434A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810417856.7
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/04
CPC分类号： F03D7/043 , F03D7/0224 , F05B2270/304
摘要： 本发明公开了一种基于风轮动能平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于风轮动能缓冲实现输出功率平滑的基础上，充分利用任意桨距角下的大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的风电功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。本发明在不扩大功率波动对电网频率影响的同时，有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN109488525A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811335726.5
申请日：2018-11-11
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/00
摘要： 本发明公开了一种基于提高转速下限的转速跟踪目标优化方法，针对大转动惯量风机的慢动态特性使得风机在转速过低时无法及时加速而导致的风能损失问题，该方法在传统叶尖速比法的基础上，引入一个低通滤波器，对理论最优转速进行滤波，然后对风机的运行转速下限进行限制，同时将参考转速整体上移，从而得到新的转速跟踪目标。通过设置转速下限，使得当风速突增时，风机能够更快地追踪上当前风速。本发明虽然放弃了低风速下的转速跟踪，但是可以有效提高风机在高风速区域的动态性能，使得风机能够捕获更多的风能。
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公开(公告)号：CN108843494A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810417972.9
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/04
CPC分类号： F03D7/043 , F03D7/0224 , F05B2270/304
摘要： 本发明公开了一种基于斜线平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于斜线平滑功率控制减小风机输出功率波动的基础上，充分利用任意桨距角下的大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的风电功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。本发明在不扩大功率波动对电网频率影响的同时，有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN108825434B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810417856.7
申请日：2018-05-04
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F03D7/04
摘要： 本发明公开了一种基于风轮动能平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于风轮动能缓冲实现输出功率平滑的基础上，充分利用任意桨距角下的大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的风电功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。本发明在不扩大功率波动对电网频率影响的同时，有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。
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公开(公告)号：CN109944822A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201811335715.7
申请日：2018-11-11
申请人： 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： F04D27/00
摘要： 本发明公开了一种基于限制参考转速变化率的转速跟踪目标优化方法，针对低风速下大转动惯量风机难以及时响应湍流风速的快速变化而导致其跟不上最优转速的问题，该方法在传统叶尖速比法的基础上，首先设计了一个低通滤波器，实现对最优转速信号中的噪声及高频信号滤波；同时对平滑后最优转速的变化速率进行限制，从而得到参考转速；最后由控制器实现风机对参考转速的跟踪。通过优化参考转速，使得风机的控制器能够匹配风机的慢动态特性，跟踪过程中能够满足载荷限制和发电机电磁转矩限值的要求，达到预期的控制目标。本发明在保证风机跟踪效果的同时，有效提高了风能捕获效率。
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