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公开(公告)号：CN112664393B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202011535198.5
申请日：2020-12-22
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司 , 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： 本发明针对现有研究没有最大化利用风轮变速缓解变桨动作的问题，公开了一种基于最大不变桨风速范围指标的风机有功功率控制方法，包括：获取风机相关参数；根据风机稳定性分析，获取风机的最大不变桨风速范围；建立不变桨风速范围指标；基于最大不变桨风速范围实现有功功率控制；基于所述不变桨风速范围指标对最大不变桨风速范围进行评价，进而对风机有功功率控制方法进行评价。本发明提出的改进的基于最大不变桨风速范围的风机有功功率控制方法，能最大程度地利用风轮变速应对风速扰动，进一步减少风机变桨动作，缓解变桨机构疲劳载荷。
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公开(公告)号：CN112664393A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011535198.5
申请日：2020-12-22
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司 , 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： 本发明针对现有研究没有最大化利用风轮变速缓解变桨动作的问题，公开了一种基于最大不变桨风速范围指标的风机有功功率控制方法，包括：获取风机相关参数；根据风机稳定性分析，获取风机的最大不变桨风速范围；建立不变桨风速范围指标；基于最大不变桨风速范围实现有功功率控制；基于所述不变桨风速范围指标对最大不变桨风速范围进行评价，进而对风机有功功率控制方法进行评价。本发明提出的改进的基于最大不变桨风速范围的风机有功功率控制方法，能最大程度地利用风轮变速应对风速扰动，进一步减少风机变桨动作，缓解变桨机构疲劳载荷。
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公开(公告)号：CN112459964A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011227768.4
申请日：2020-11-06
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 , 江苏金风科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种考虑风力机变桨控制器积分饱和的自适应桨距角控制方法，针对风力机采取桨距角调节方式实现限功率控制的过程中，由于积分饱和作用导致PI变桨控制器性能下降的现象，提出了一种抗积分饱和的自适应桨距角控制方法，在考虑变桨执行机构的惯性、速率限制特点的基础上，通过桨距角参考指令和实际指令的差值对PI控制器的积分时间常数进行自适应调整，实现风力机PI变桨控制器的抗积分饱和运行，有效避免了风速剧烈波动时控制器性能下降的问题。本发明提出了适用于风力机变桨系统的抗积分饱和方法，改进了风速剧烈波动时风力机PI变桨控制器的控制性能，可以减弱风轮转速的波动程度，能够减小变桨机构的动作幅度，缓解变桨系统的机械疲劳。
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公开(公告)号：CN112906210B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202110158893.2
申请日：2021-02-05
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： G06F30/20 , F03D17/00 , G06F113/06
摘要： 本发明公开了一种基于失稳特征提取的风电机组试验台时延辨识方法及系统。针对风电机组试验台存在时延难以非侵入、低成本测量的问题，该方法在试验台传动链模型的基础上，对该模型进行离散化，得到以补偿转矩为输出的传递函数模型，进一步通过z逆变换求解得到补偿转矩的时域响应表达式，提取得到试验台失稳时补偿转矩的振荡周期与其时延的确定关系，从而通过失稳实验辨识得到试验台的时延大小。与一般的时延测量或者辨识方法相比，本发明可以不借助任何测量设备，不介入试验台通信回路，低成本地实现试验台时延的准确辨识。
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公开(公告)号：CN112983753B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110233276.4
申请日：2021-03-03
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于无速度传感器地面试验台的风机机械动态模拟方法及系统。该方法在现有引入高阶滤波器的含时滞的风电机组试验台离散化模型的基础上，改变转矩补偿回路中加速度的观测方式，通过对风电机组全功率地面试验台和要模拟的风力机进行测试得到两者的转动惯量，其次获取试验台电动机驱动转矩响应值和发电机电磁转矩响应值，通过计算两者差值并除以试验台整体的转动惯量进行加速度观测，最后基于加速度进行惯量补偿。与传统基于转速差分的转动惯量补偿策略相比，本发明无需安装高精度转速传感器就可实现转动惯量补偿策略，使得全功率试验台能够稳定模拟大转动惯量的风力机，协助科研人员在实验室环境中开展风力机发电、控制、涉网等实验。
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公开(公告)号：CN112459964B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202011227768.4
申请日：2020-11-06
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 , 江苏金风科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种考虑风力机变桨控制器积分饱和的自适应桨距角控制方法，针对风力机采取桨距角调节方式实现限功率控制的过程中，由于积分饱和作用导致PI变桨控制器性能下降的现象，提出了一种抗积分饱和的自适应桨距角控制方法，在考虑变桨执行机构的惯性、速率限制特点的基础上，通过桨距角参考指令和实际指令的差值对PI控制器的积分时间常数进行自适应调整，实现风力机PI变桨控制器的抗积分饱和运行，有效避免了风速剧烈波动时控制器性能下降的问题。本发明提出了适用于风力机变桨系统的抗积分饱和方法，改进了风速剧烈波动时风力机PI变桨控制器的控制性能，可以减弱风轮转速的波动程度，能够减小变桨机构的动作幅度，缓解变桨系统的机械疲劳。
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公开(公告)号：CN113464378A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110787830.3
申请日：2021-07-13
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 , 江苏金风科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于深度强化学习的提升风能捕获的转速跟踪目标优化方法。该方法在传统叶尖速比法的基础上，通过深度确定性策略梯度强化学习算法获得优化后的转速跟踪目标。与传统变速风机的基于最大功率点跟踪控制的风能捕获方法相比，本发明提出的方法综合考虑了风机的慢动态特性和风能分布特性对风能捕获的影响，不仅可以匹配风机的慢动态特性，而且更侧重高风速下的转速跟踪，在不改变转速跟踪控制器的情况下，保证良好转速跟踪效果的同时，有效提升了湍流风速下风机的风能捕获效率。
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公开(公告)号：CN112906210A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110158893.2
申请日：2021-02-05
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： G06F30/20 , F03D17/00 , G06F113/06
摘要： 本发明公开了一种基于失稳特征提取的风电机组试验台时延辨识方法及系统。针对风电机组试验台存在时延难以非侵入、低成本测量的问题，该方法在试验台传动链模型的基础上，对该模型进行离散化，得到以补偿转矩为输出的传递函数模型，进一步通过z逆变换求解得到补偿转矩的时域响应表达式，提取得到试验台失稳时补偿转矩的振荡周期与其时延的确定关系，从而通过失稳实验辨识得到试验台的时延大小。与一般的时延测量或者辨识方法相比，本发明可以不借助任何测量设备，不介入试验台通信回路，低成本地实现试验台时延的准确辨识。
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公开(公告)号：CN112983753A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110233276.4
申请日：2021-03-03
申请人： 南京理工大学 , 江苏金风科技有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种基于无速度传感器地面试验台的风机机械动态模拟方法及系统。该方法在现有引入高阶滤波器的含时滞的风电机组试验台离散化模型的基础上，改变转矩补偿回路中加速度的观测方式，通过对风电机组全功率地面试验台和要模拟的风力机进行测试得到两者的转动惯量，其次获取试验台电动机驱动转矩响应值和发电机电磁转矩响应值，通过计算两者差值并除以试验台整体的转动惯量进行加速度观测，最后基于加速度进行惯量补偿。与传统基于转速差分的转动惯量补偿策略相比，本发明无需安装高精度转速传感器就可实现转动惯量补偿策略，使得全功率试验台能够稳定模拟大转动惯量的风力机，协助科研人员在实验室环境中开展风力机发电、控制、涉网等实验。
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公开(公告)号：CN114263564B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202111543163.0
申请日：2021-12-16
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 , 国网江苏省电力有限公司
IPC分类号： F03D7/00
摘要： 本发明公开了一种考虑不变桨风速范围的风电机组有功功率控制方法及系统，方法包括：获取风机相关参数；计算风机的不变桨风速范围；分析桨距角对不变桨风速范围的影响规律；建立被动变速风轮桨距角与风速变化范围之间的适配关系；实现考虑不变桨风速范围的风机有功功率控制。本发明提出的考虑不变桨风速范围的风机有功功率控制方法，能够使被动变速风轮不变桨风速范围动态匹配风速实际波动范围，降低风轮达到转速边界的频次，缓解风轮超速和电磁功率跌落。
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