贾锋
- 作品数：6 被引量：51H指数：4
- 供职机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家电网公司科技项目上海市自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 提高大型风电机组恒转速段发电量的变桨策略被引量：8
- 2017年
- 常规认为的额定风速以下的恒定最优桨距角在机组恒转速段并不一定是最优的。恒转速段的最大功率跟踪问题等同于特定转速下的气动转矩最大化问题,以提高发电量为目标分析了在两个恒转速段内切向力系数及法向力系数与桨距角的定性关系。分析表明,在恒最低转速段通过合理地正调桨距角可以提升切向力系数并提高发电量,且可减轻轴向推力等载荷;在恒最高转速段通过合理地负调桨距角可以提升切向力系数并提高发电量,但会增大轴向推力载荷;在两个恒转速段内特定风速下均存在其对应的最优桨距角,且最优桨距角随风速单调变化。针对最优桨距角难以直接量化的问题,根据定性分析结果推断出最优桨距角的合理表达式,并给出了表达式中参数的离线辨识方法。最后采用专业软件Bladed中的商用机组实际参数模型,从稳态和动态两方面对恒转速区提高发电量的变桨策略进行了验证,仿真结果很好地证明了分析的正确性,从而更好地指导机组提高发电量。
- 贾锋李征蔡旭
- 关键词：风电机组最大功率跟踪发电量变桨控制
- 计及电网频率波动敏感特性的双馈风电机组优化发电控制策略被引量：3
- 2022年
- 为协调优化提高风电机组发电量目标和限制机组功率波动目标,提出一种带滤波器的改进转矩控制策略。在风力机空气动力学、机组转子运动学和风机控制原理的基础上,考虑自然风频谱特征和电网调频敏感频段,推导并建立了机组转速和输出功率对风速的小信号分析模型。基于工作点处转速和功率对风速的传递函数,对比分析了常规转矩控制和改进转矩控制的控制性能。分析结果表明,提出的控制策略提高了机组对中低频风的动态跟踪性能,同时抑制了机组在电网敏感的高频风段中的功率波动,实现了提高发电量目标和限制功率波动目标的综合优化。最后,在BLADED和RTDS联合仿真平台上建立了1.5 MW双馈风力发电系统,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性及所提控制策略的有效性。
- 田昕蔡旭贾锋
- 关键词：风电机组功率波动小信号分析多目标优化
- 提高风电机组发电量的转矩–变桨协调控制策略被引量：11
- 2017年
- 变速恒频风电机组由于受到变速范围及变速动态响应时间的限制,无法保持以最佳叶尖速比运行。推导出了最优桨距角随叶尖速比偏离程度变化的规律,并提出一种额定风速以下的转矩–变桨协调控制策略,当机组偏离最佳叶尖速比时,使机组工作在局部最优点上,从而提升发电量。同时,针对桨叶安装角误差对发电量及协调控制的影响问题,提出一种全局最优桨距角自寻优算法;针对有效风速难以直接获取的问题,提出了一种带动态补偿的多模式有效风速观测方法。基于RTDS和Bladed联合仿真平台,验证了转矩–变桨协调控制策略的有效性;并以实测风速进行长时间仿真和评估。结果表明所提出的方法可有效提升机组发电量。
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- 关键词：风电机组协调控制最大功率跟踪变桨控制自寻优
- 电网故障下双馈风电机组的转矩特性及对轴系的影响分析被引量：2
- 2015年
- 双馈风电机组传动系统是典型的欠阻尼系统,电网故障条件下的电磁转矩动态响应容易激发轴系扭振。分析结果表明,电网故障期间影响轴系扭振的主要因素是电磁转矩稳态值,在此基础上,结合投入Crowbar的DFIG稳态运行等效电路,分析了发生三相对称故障和单相对地故障时机组的稳态转矩表达式,进一步分析了影响电磁转矩特性的因素,针对故障期间PI调节器积分环节累积误差会对电磁转矩产生影响,采用了故障恢复时刻积分值清零的措施。最后对Crowbar阻值选取和故障积分清零在PSCAD下进行仿真对比,验证了分析的正确性。
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- 关键词：双馈机组电网故障轴系扭振
- 电网故障下风电机组轴系扭振抑制方法被引量：11
- 2015年
- 通过全面分析不同故障类型和不同运行状态的双馈风力发电机电磁转矩特性以及由此激发的轴系扭振,得出了轴系关键参数对扭振的影响。分析结果表明,从降低模态耦合度的角度考虑的轴系参数配置方案对于抑制电网故障下的扭振无法取得显著成效,应当从削弱故障及恢复时刻转矩过冲和增加阻尼入手。随后提出了一种基于扭转角速度并通过附加电磁转矩实现的传动轴阻尼虚拟配置方法,针对扭转角速度可能难以获取的问题,在此基础上提出了与之等效的基于发电机转速的传动轴阻尼虚拟配置方法,通过大量PSCAD仿真验证了虚拟配置参数的一些特性以及2种参数虚拟配置方法的有效性。
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- 关键词：轴系扭振关键参数电网故障
- 风电机组精细化建模及硬件在环实时联合仿真被引量：19
- 2017年
- 介绍了风电机组模型的完整构成,阐明了各组成部分之间的复杂耦合关系,由此提出风电机组各个部分进行精细化建模所需考虑的因素,并指出现有简化模型忽略的因素及不足。在此基础上,设计了满足精细化要求的基于RTDS与Bladed的实时风电机组联合仿真平台。其中,Bladed的实时性由硬件测试模块保证,将风模型、气动模型、机械部分模型、变桨系统模型和偏航系统模型建立在Bladed中,将风电机组电气部分模型和控制系统模型建立在RTDS中,以发电机转子运动学方程作为机电耦合快、慢时间尺度之间的接口,并借助于PLC实现Bladed和RTDS之间的通信。在此基础上,按照实际机组控制系统架构构建了主控制器和变流器控制器硬件在环的联合仿真,最后通过多组硬件在环仿真充分展现了实时联合仿真平台的独特性能。
- 贾锋蔡旭李征娄尧林
- 关键词：RTDS联合仿真
