永磁直驱风力发电系统自抗扰控制与最大功率跟踪技术研究：机侧变流器自抗扰控制与仿真，网侧变流器PI控制及风速模型探讨,自抗扰控制，永磁直驱风力发电系统，永磁同步电机，最大功率跟踪，机侧变流器，网侧变流器 机侧变流器转速外环：采用自抗扰控制，LADRC，代码+simiulink仿真 网侧变流器采用PI控制 五种风速的风速模型?自抗扰控制的风力发电系统模型，两种模型 ,自抗扰控制; 永磁直驱风力发电系统; 永磁同步电机; 最大功率跟踪; 机侧变流器; 网侧变流器; LADRC; PI控制; 风速模型; 自抗扰控制风力发电系统模型。,自抗扰控制的永磁直驱风力发电系统研究：最大功率跟踪与双层变流器策略

基于成本优化的含风电系统抽水蓄能容量配置与经济调度模型研究——结合粒子群算法的混合发电系统日前调度分析,含风电系统抽水蓄能容量优化分析，有参考文献。 本人亲子编写，修改，以成本最低得到含抽水蓄能机组的混合发电系统的调峰经济调度模型。 然后，用粒子群算法与含有抽水蓄能的混合发电系统的调峰经济调度模型相结合，得到系统日前调度，最终获得储能容量优化配置和经济调度 ,关键词： 含风电系统; 抽水蓄能; 容量优化分析; 参考文献; 调峰经济调度模型; 粒子群算法; 日前调度; 储能容量优化配置 (关键词以分号分隔: 含风电系统; 抽水蓄能; 容量优化分析; 参考文献; 调峰经济模型; 粒子群算法; 日前调度; 优化配置),"混合发电系统调峰经济调度模型与储能容量优化研究"

太阳能光伏发电系统设计及安装.pdf

数码发电机由于采用了高转速发动机、多磁极高频发电机、电子油门控制和逆变、变频等技术，所以不仅能够显著提高发动机的燃油利用效率，而且还能输出更加稳定的电压和频率，提高电源的质量。同时，由于多磁极发电机在转子上安装了很多对磁极（通常有6至8对），而工频发电机的转子上只有一对磁极，所以在相同转速下，多磁极发电机的线圈切割磁力线的速度是工频发电机的好几倍。于是，多磁极发电机的线圈的匝数可以只有工频发电机的几分之一，这样发电机的体积就大大地减小了，不仅把设备做到了小型化、便携化，而且还能节省大量的铜材和钢材。既降低了设备的成本，又间接地为节能减排做出了贡献。因此，将来数码发电机肯定会取代传统的发电机，成为小功率燃油发电机的主流产品。 MC9S08MP16是飞思卡尔针对电机控制和数字电源等应用推出的微控制器产品。它非常适合于数码发电机的应用。本文介绍MC9S08MP16的主要功能、特性和它在数码发电机应用中的优势。 ### MC9S08MP16在数码发电机中的应用及关键技术点 #### 一、数码发电机的优势 数码发电机与传统的小型燃油发电机相比，具备显著的技术优势。它们通过采用高转速发动机、多磁极高频发电机、电子油门控制以及逆变、变频等先进技术，实现了更高效的燃油利用效率，并且输出更为稳定的电压和频率，显著提高了电源质量。 - **燃油效率提升**：采用高转速发动机使得燃油利用率大幅提高。 - **稳定输出**：多磁极发电机的使用确保了即使在不同负载条件下也能保持稳定的电压和频率输出。 - **小型化与便携性**：多磁极发电机相比工频发电机，线圈切割磁力线的速度更快，所需的线圈匝数减少，这不仅使得发电机体积减小，还降低了成本并节约材料。 - **节能减排**：小型化的同时也意味着减少了材料使用，对环境友好。 #### 二、MC9S08MP16的关键功能 MC9S08MP16是飞思卡尔半导体推出的一款专为电机控制和数字电源等应用设计的高性能微控制器，它在数码发电机中的应用表现出了极大的潜力。 - **集成度高**：MC9S08MP16拥有16KB的FLASH存储器、1KB的RAM存储器、40个普通数字I/O端口以及多个用于控制和数据采集的功能模块。 - **灵活的中断管理**：支持多达4个可编程中断优先级，使得开发者可以根据实际需求定制中断响应策略。 - **丰富的外设支持**：包括3个8通道的键盘中断模块(KBI)、模数转换器(ADC)、可编程增益放大器(PGA)、高速模拟比较器(HSCMP)等，这些外设为实现复杂的控制逻辑提供了可能。 - **强大的定时器功能**：如多功能定时器模块(FTM)，支持输入捕捉、输出比较和PWM功能，特别适用于电机控制和逆变器应用。 - **通信接口多样化**：提供UART、SPI、I2C等多种通信接口，便于与其他设备连接，构建复杂系统。 #### 三、MC9S08MP16在数码发电机中的优势 MC9S08MP16在数码发电机中的应用主要体现在以下几个方面： - **精确控制**：FTM模块可以生成各种PWM波形，包括边沿对齐和中心对齐PWM，这对于电机控制非常重要。 - **安全保护机制**：FTM模块具备故障输入功能，可以在故障发生时迅速关闭PWM输出，有效防止损坏。 - **灵活的PWM配置**：用户可以通过软件配置死区时间，这有助于优化电机驱动电路的性能。 - **高效的数据处理能力**：快速的ADC采样能力和丰富的通信接口使得数据采集和处理更为高效。 #### 四、结论 MC9S08MP16凭借其强大的处理能力和丰富的外设资源，在数码发电机的应用中展现出巨大的潜力。它不仅能够满足数码发电机对于高精度控制的需求，还可以通过多种通信接口与外部设备无缝连接，形成完整的控制系统。随着技术的发展，预计MC9S08MP16将在未来的小功率燃油发电机市场中占据主导地位，成为推动行业进步的关键因素之一。

青岛发电厂PI实时生产信息系统采用Server/Client分布式结构，即在厂信息中心设置一台PI实时数据库服务器，该服务器负责集成所有装置控制系统的生产数据，接口机分布在各装置控制室现场，厂长、总工、科室和车间管理人员通过PI实时数据库来了解现场装置的生产情况，在与局域网相连的每个用户的PC机上安装PI客户端软件来浏览PI服务器中的生产数据。 【青岛发电厂PI实时生产信息系统】是一个基于Server/Client架构的电力行业生产数据管理系统，旨在实时集成和展示各个装置控制系统的生产数据。该系统的核心是PI实时数据库服务器，部署在厂信息中心，负责汇总所有装置的数据。接口机设在各个控制室，确保数据的即时传输。管理层和其他相关人员可以通过PI客户端软件在各自的PC上查看实时生产信息，实现数据同步，几乎无延迟。 系统采用双机Cluster结构，由两台RS6000/F80和RS6000/F50服务器组成，它们共享一个磁盘阵列，具有高可用性和容错性。操作系统为IBM AIX，配合IBM HACMP双机软件，确保服务在任何一台服务器出现故障时能自动切换到备用服务器，保持业务连续性。PI实时数据库和Sybase关系数据库文件位于共享存储上，仅需一次安装即可在两台服务器之间切换运行。 网络基础设施是千兆以太网，满足大数据量实时传输的需求，使得厂内及远程（如济南总部）的数据访问变得便捷。PI实时数据库目前整合了1#和2#发电机组的生产数据、关口表电量数据及状态监测数据，设有10G的数据存储空间，包含9000个测点Tag。 在通信接口技术方面，系统与Westhouse WDPF控制系统对接，通过两台PC作为接口机，确保控制网与管理网的安全隔离。WDPF工程师站上的数据发送程序持续运行，通过UDP/IP数据包将实时数据广播到接口机，接口软件使用Microsoft Visual C++6.0和OSI PI-API开发，具备高安全性、高性能和稳定性，避免了控制系统的安全风险和管理网的广播风暴影响。 总体而言，青岛发电厂的PI实时生产信息系统实现了高效、安全的数据采集、整合和展示，为电厂的运营决策提供了有力支持，并确保了在各种情况下数据服务的可靠性。

随着电网接入的风机容量越来越大，电网对风力发电系统提出了严格的要求，其中包括低电压穿越的要求。而对于永磁直驱风力发电系统，在电网电压跌落时，直流侧电压的控制是其实现低电压穿越的关键。本文在基于机侧变流器稳定直流侧电压，网侧变流器控制最大输出功率的控制结构上，通过在机侧控制中引入网侧功率前馈，改善对直流侧电压的控制。在系统简化数学模型的基础上，对直流侧电压在风速波动和电网电压跌落时的响应进行了小信号分析，分析表明直流侧电压会存在较大波动，引入网侧功率前馈能够明显改善直流侧电压的响应。通过仿真验证了所提方法的有效性，结果表明网侧功率前馈能够抑制直流侧电压在风速变化时的波动和电网电压跌落时的上升。 永磁直驱风力发电系统在现代电力网络中扮演着重要的角色，因其高效、可靠而备受青睐。然而，随着接入的风力发电机容量不断增加，电网对这类系统的性能要求也越来越高，尤其是在低电压穿越（Low Voltage Ride Through, LVRT）方面。低电压穿越是指在电网电压发生异常时，风力发电系统仍能保持并网运行的能力，这是确保电网稳定性不可或缺的一环。 对于永磁直驱风力发电系统，其关键在于直流侧电压的精确控制。在电网电压下降时，如果直流侧电压控制不当，可能导致系统无法满足LVRT要求。传统的控制策略通常包括机侧变流器稳定直流侧电压，而网侧变流器则负责追踪最大功率输出。然而，这种结构可能导致直流侧电压的不稳定，特别是在风速变化和电网电压跌落的情况下。 为了改善这种情况，本文提出了一种创新方法，即在机侧变流器的控制中引入网侧功率前馈。这种方法旨在通过实时获取网侧功率信息，提前调整机侧变流器的行为，以更好地匹配网侧功率的变化，从而减少直流侧电压的波动。通过对系统进行简化的数学建模和小信号分析，研究发现直流侧电压在风速波动和电网电压跌落时会出现显著的波动。通过引入网侧功率前馈，可以有效地抑制这些波动，提高系统的电压稳定性。 具体来说，系统模型包括风机机械传动链、永磁同步发电机和全功率变流器（分为机侧和网侧）。机侧变流器采用转子磁场定向矢量控制，通过控制永磁电机的电流来产生转矩，进而捕捉风能。网侧变流器则负责将直流侧的能量转换为交流电注入电网。直流侧电压的稳定性直接影响整个系统的运行，因此控制策略的核心是确保机侧和网侧功率的平衡。 小信号分析揭示了在电网电压跌落时，由于网侧功率的瞬间变化，导致直流侧功率失衡，进而影响电压稳定。而加入网侧功率前馈可以提升机侧变流器的响应速度，使其能够更快地适应网侧功率的波动，从而降低直流侧电压的波动。 仿真结果进一步证实了这种方法的有效性，表明网侧功率前馈能够显著抑制直流侧电压在风速变化时的不稳定性，并在电网电压跌落后防止电压的过快上升。这种改进的控制策略不仅有助于提高永磁直驱风力发电系统的LVRT能力，还为未来风力发电技术的发展提供了新的思路。 总结来说，本文提出了一种针对永磁直驱风力发电系统的直流侧电压控制优化策略，通过引入网侧功率前馈，提升了系统的电压稳定性，尤其是在电网电压波动和风速变化的复杂环境下。这一方法有望进一步提升风力发电系统的整体性能，增强其在电网中的兼容性和可靠性。

这篇论文主要讨论的是2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置的设计。该装置采用了当今流行的SPWM（脉宽调制）技术，由两片低端AVR单片机构建的主从控系统来实现。该系统不仅能够高效地进行DC/AC转换，还能够通过MPPT（最大功率点跟踪）算法精确追踪最大功率点，以优化能量输出。同时，装置具备频率和相位跟踪功能，并设有过流、欠压、过热三种保护措施，确保系统的稳定运行。 在方案选择上，首先考虑了使用频率调节芯片SA8382或SA8281直接产生SPWM波，但因其高昂的价格和较低的性价比而被否决。接着，研究了利用NE555产生的三角波与单片机通过D/A转换产生的正弦波，通过比较器TLV3501生成SPWM波，尽管这种方法成本较低，但控制难度大，实现起来较为复杂。最终，论文选择了使用AVR单片机megal6的定时器和比较匹配机制来产生SPWM波，这种方法能产生高频且高精度的SPWM波，且数字控制更加灵活，干扰小。为了兼顾控制和SPWM生成，采用两片megal6构成主从控制结构。 在MPPT（最大功率点跟踪）控制方法上，一种方案是通过软件调控SPWM波的调制比，改变负载电压和电流，以达到转换器的分压目标。另一种方案是在DC/AC转换前级使用TL494为核心的DC-DC升压模块，实现硬件自动反馈调节，达到稳压目的，这种方法减少了单片机的压力，提高了系统的稳定性。 对于同频同相的测量控制，方案一是利用A/D连续采样参考波形和反馈波形，计算频率并通过单片机调节SPWM来同步波形。这个方法对A/D转换器性能要求较高，需要处理大量数据。另一种方案是将参考信号通过比较器整流为方波，通过单片机控制调整SPWM的相位，简化了实现过程。 该论文涉及的主要知识点包括： 1. SPWM调制技术：通过改变脉冲宽度来调节输出电压的平均值，实现交流电的模拟。 2. AVR单片机的应用：在光伏并网发电模拟装置中的主从控制设计，以及SPWM波的生成。 3. MPPT算法：用于追踪太阳能电池的最大功率点，提高能量转换效率。 4. 系统保护机制：过流、欠压、过热保护，保证设备安全稳定运行。 5. 频率和相位跟踪：确保并网发电模拟装置与电网的同步。 6. 方案比较与选择：考虑性价比、控制难度、系统稳定性等因素。 这篇论文为电子设计竞赛提供了有价值的参考和指导，展示了如何利用低成本组件设计出高性能的光伏并网发电模拟装置。

智能电网技术是现代电力系统发展的核心方向之一，它涉及将先进的信息技术、通信技术、控制技术和电力技术融合到传统的电网中，以实现电网的智能化管理和运行。智能电网的目标是提升电网的可靠性、安全性、经济性和环境友好性，特别是在多种能源发电、调度以及高效利用方面发挥着越来越重要的作用。 1. 多种能源发电的多目标优化调度模型 在智能电网中，多种能源发电的多目标优化调度模型是核心内容。所谓多目标优化，指的是在考虑多个目标函数的同时，寻求这些目标之间的最优平衡。在电力系统中，这些目标可能包括但不限于最小化火电机组的煤耗、水电机组的用水量、电网的网损以及降低风电场的危险等级等。通过构建这种模型，可以全面评估发电资源的使用效率和系统的经济性，从而在保证电力供应可靠性的基础上，实现能源的高效利用和环境保护。 2. 仿水循环粒子群算法 为了有效解决多目标优化调度模型的复杂性和求解难度，本文提出了一种仿水循环粒子群算法。这是一种启发式算法，借鉴了自然界水循环机制，其目的是为了解决传统随机算法在面对复杂优化问题时耗时长和难以收敛到全局最优解的问题。仿水循环粒子群算法利用了水循环过程中的一些现象，如蒸发、降水、径流等，将这些现象转化为算法中的粒子运动规则，通过模仿水循环的方式迭代搜索最优解。 3. 风电机组出力的不确定模型 在智能电网的多种能源发电中，风能作为一种重要的可再生能源，其发电量受到风速随机性的影响，导致风电机组的出力具有不确定性。因此，本文采用了随机机会约束规划理论，建立了一个能够描述风速随机分布特性的风电机组出力不确定模型。该模型通过机会约束规划将不确定性转化为确定性等价形式，使得调度模型能够更加准确地反映实际情况。 4. 案例分析与验证 为验证所提出的多目标优化调度模型和仿水循环粒子群算法的实用性与有效性，研究以一个包含10个燃煤电厂、8个水电站和2个风电场的区域电力系统作为实例进行分析计算。通过计算结果，可以分析模型对电网的适应性，并评估仿水循环粒子群算法在求解多目标优化问题中的可行性与效率。 关键词解释： - 智能电网：指采用先进的信息通信技术与传统电网相结合，实现电网的智能化管理，包括发电、输电、变电、配电、用电和调度等环节。 - 多种能源发电：指在一个电力系统中同时或相继使用不同类型的发电方式，包括火电、水电、风电等。 - 多目标优化调度：是针对电力系统中的多个相互冲突的优化目标，同时进行优化以寻求各个目标之间的最佳平衡点。 - 仿水循环粒子群算法：一种基于自然水循环现象的新型优化算法，用于解决多目标优化问题。 本文介绍的智能电网多种能源发电多目标优化调度模型及其仿水循环粒子群算法，不仅在理论上构建了一个高效、节能、环保的电力调度模型，而且提出了一种高效的算法来解决实际问题，具有很高的实用价值和研究意义。随着智能电网技术的不断发展和优化算法的不断创新，这些研究成果将对提升智能电网的性能和推动可再生能源的利用起到积极的作用。

"新能源柔性并网控制-专题虚拟同步发电机控制-东北电力大学" 本篇资源摘要主要介绍了虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator，VSG）控制技术在新能源柔性并网控制中的应用。VSG 是一种新型的电力电子设备，通过模拟传统同步发电机的特性，提供类似同步发电机的功能，具有自主提供频率控制、自主无功电压控制、虚拟惯性支撑、阻尼控制、自同步等功能。 VSG 背景及发展历史 虚拟同步发电机控制技术的提出最早可以追溯到1997年，IEEE task force 工作组提出了静止同步机（Static Synchronous Generator, SSG）的概念。随后，2007年德国的 Beck 教授率提出 VISMA（Virtual Synchronous Machine）概念；2008年，欧洲联合项目“VSYNC”提出VSG的概念（电压源VSG）；2009年，钟庆昌教授提出“Synchronverter”概念（含励磁模拟的电压源VSG）。2012年，美国 Hussam Alatrash 将VSG引入光伏逆变器（光储结构）。2013~2016年，南瑞、许继先后研发虚拟同步样机；张北建成最大VSG示范基地。 VSG 控制概述 VSG 控制技术的核心是通过变流器控制环节中模拟同步机的运行机制，使新能源发电设备具备主动支撑电网能力，由“被动调节”转为“主动支撑”。VSG 控制方法可以分为电压型VSG 和电流型VSG 两种。电压型VSG 控制方法可以模拟机械方程、定子电压方程和定子感应电动势方程，实现有功和无功的无差别控制。 VSG 应用场景 VSG 控制技术可以应用于储能VSG、分布式性新能源发电VSG（风电VSG、光伏VSG）、负荷VSG（电动汽车负荷、空调负荷等可控负荷）、柔性直流换流站VSG控制、全自主电力系统VSG协同研究趋势等领域。 VSG控制方法 典型VSG控制方法包括电压型VSG-虚拟频率惯性方法（二阶）、电压型VSG-synchronverter 方案（5阶）等。这些方法可以模拟同步发电机的特性，提供类似同步发电机的功能。 VSG仿真结果 通过仿真结果可以看到，VSG 控制技术可以实现有功和无功的无差别控制，具有良好的暂态特性和稳定性。 VSG 控制技术在新能源柔性并网控制中的应用具有广阔的前景和发展空间，对于改进电网稳定性和可靠性具有重要意义。

针对传统的双dq、PI调节器控制策略在不对称跌落下所带来的延时问题,提出了一种基于PR调节器的控制策略:采用功率闭环得到转子侧变换器所需的正序电流给定量,通过抑制电磁转矩二倍频来计算负序电流给定量。Matlab/Simulink仿真结果表明,基于PR调节器的控制策略很好地解决了延时问题,且与双dq、PI调节器控制策略相比,控制性能更优。