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公开(公告)号：CN116257094A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310231074.5
申请日：2023-03-13
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D13/62
Abstract: 本发明公开了一种面向风电机组MPPT的改进最优跟踪转子控制方法，包括以下内容：基于传统OTR方法的基本原理，风电机组控制器在电磁转矩指令中引入气动转矩与最优转矩之差的补偿回路，根据当前风速测量值与风轮加速度信号对补偿回路中的补偿系数进行动态调整，以此来调节不同风速下的转矩误差补偿量，从而重点增强风电机组在高风速区域的MPPT性能。相比于采用恒定补偿系数的传统OTR方法，本发明所提方法能够以较小的载荷代价获得较多的风能捕获量。
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公开(公告)号：CN116928021A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310804938.8
申请日：2023-07-03
Applicant: 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 , 国家电网有限公司
IPC: F03D7/04 , H02J3/48 , H02J3/06 , G06F30/20 , F03D17/00 , G06F113/08 , G06F113/06
Abstract: 本发明公开了一种基于尾流解析灵敏度模型的风电场有功出力提升方法。针对传统优化方法忽视对风电场尾流影响机理探索的问题，本方法首先刻画风电场中不同位置风机的尾流影响集合，构建风机有功出力关于工程可调节参数—桨距角的解析灵敏度模型。在此基础上，建立描述风电场所有风机的灵敏度矩阵，并计算各台风机桨距角调节对风电场整体出力的解析灵敏度。当其高于所设阈值时，根据灵敏度计算各台风机的桨距角调节量，据此调节风机桨距角以提高风电场整体出力。本发明所构建的尾流解析灵敏度模型，能够更加快速准确地确定搜索方向、指导优化进程。在保证优化精度的同时，能够大幅提高优化速度，且具有较强的场景适应性。
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公开(公告)号：CN116221035A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310231698.7
申请日：2023-03-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于能量流等效的风机动模实验平台转动惯量补偿方法。本发明从能量角度出发，通过在风机动模实验平台上复现实际风电机组的能量流向，提出一种基于能量流等效的转动惯量补偿策略，获取风机动模实验平台的转动惯量，直接利用气动转矩和电磁转矩的理论值计算出补偿转矩，对实际下发的气动转矩指令进行计算修正，其次分别获取风机动模实验平台拖动侧和被试侧控制回路的通信时滞，最后根据测量结果确定时延对齐模块的参数。与传统基于转速差分的转动惯量补偿策略相比，本发明提出的转动惯量补偿方法无需采集传动链信息，从根本上消除了加速度时滞，在模拟百倍数转动惯量风机时具有较好的稳定性与准确性。
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公开(公告)号：CN116937704A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310804944.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 江苏省电力试验研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种有效利用风轮动能的风电场一次调频控制方法。针对目前风电场一次调频难以合理地利用各机组风轮动能导致参与电网调频效果不佳的问题，本发明首先设计风电场一次调频功率指令使电网频率沿设定轨迹运行，同时根据风电场内各机组最大可释放动能比例分配调频功率指令。其次，利用场内各机组最大可释放动能判断切换不同频率运行阶段的时间，实现充分利用风轮动能改善最大频率偏差这一关键调频指标。最后，随着风电场内各机组输出功率减小并小于最大功率点跟踪控制功率指令后自行切换恢复至初始状态，电网频率也将逐步上升至稳态值，有效地避免了现有技术中频率发生二次跌落进一步恶化调频效果的问题。
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公开(公告)号：CN116937667A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310804946.2
申请日：2023-07-03
Applicant: 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 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明公开了一种考虑电网频率动态特性的风电机组一次调频功率设定方法。针对传统风电机组一次调频忽略电网频率动态特性而导致调频效果不佳的问题，本发明设计了一种使电网频率沿边界轨迹运行的风电机组一次调频功率设定方法。具体地，当电网发生频率跌落事件时，风电机组通过设定功率指令使频率沿要求变化率下限值与最低值构成的边界轨迹运行，之后随着功率指令不断下降切换至最大功率点跟踪控制平稳恢复到初始运行状态。进一步地，根据该方法所构建的风电机组转速最低值与电网频率最低值的单调关系，在不同运行场景下整定方法参数实现风轮动能全部释放，从而有效地提升频率最低值这一调频效果关键指标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116608090A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310711047.8
申请日：2023-06-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: F03D7/02
Abstract: 本发明公开了一种考虑风机跟踪性能的最大功率点跟踪功率曲线设计方法，该方法基于一类功率曲线的最大功率点跟踪控制，针对风机在低风速下加速性能不足导致的风能捕获效率较差的问题，设计了一种新型功率曲线，风机的功率/转矩指令为转速的高次方。与传统的基于转速二次方的功率曲线相比，本发明极大的减弱了在低风速下的电磁转矩，从而增大不平衡转矩，增强风机的加速性能，进而增大风机的风能捕获效率。本发明的实施例将该方法与其它两种传统的最大功率点跟踪控制改进方法进行比较，验证了该方法的有效性。
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公开(公告)号：CN116345490A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310264874.7
申请日：2023-03-20
Applicant: 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 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于优化功率曲线的风电机组改进步进惯性控制调频策略，首先构建功率曲线优化的数学模型，设定该模型的目标函数为频率偏差变化率为0，确保调频结束后频率不再跌落，再利用该模型的频率、转速和功率设计神经网络控制器，建立系统运行状态信息和输出功率之间的关系，从而实现改进策略在风电机组不同运行场景下的应用。本发明通过改进功率曲线的方法，避免了传统步进惯性控制策略出现功率骤降现象，解决了频率的二次跌落问题。
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公开(公告)号：CN116300814A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310267111.8
申请日：2023-03-20
Applicant: 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 , 国家电网有限公司
IPC: G05B23/02 , G06F30/28 , G06F8/30 , G06F9/445 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于FAST气动模型的风力机模拟器气动特性模拟方法及系统，该方法首先完成FAST气动模型与C++程序的混合编程；之后根据风力机模拟器的实时性要求，通过模拟器运行周期确定FAST气动模型的仿真步长和循环次数；最后基于ADS通讯协议编写代码，完成C++程序与风力机模拟器主控程序的实时数据交互，实现将FAST气动模型嵌入风力机模拟器用以气动特性模拟。本发明通过改进风力机模拟器气动特性模拟策略，实现了风力机模拟器能够更为准确的复现实际风力机在湍流风速变速变桨下的运行特性，而从在验证风力机控制器控制性能上更具说服力。
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公开(公告)号：CN115765042A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211453635.8
申请日：2022-11-21
Applicant: 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 南京理工大学 , 江苏省电力试验研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于电网频率响应最值点时刻对应的风机一次调频方法，包括：检测频率事件是否发生，并记录发生时刻；计算阶跃负荷功率激励下电网频率响应最小值点时刻；分析TLIC风电功率激励下电网频率响应最大值点时刻与阶跃负荷功率激励下电网频率响应最小值点时刻之间的关系；估计TLIC风电功率激励下电网频率响应最大值点时刻，并基于最值点时刻对应原则计算风机TLIC方法的延迟启动时间；根据延迟启动时间实现基于最值点时刻对应的风机一次调频控制。本发明提出的方法能够实现TLIC风电功率激励下频率响应最大值点和负荷突增下最小值点的对应，进一步提升电网频率最低点，改善风机参与电网的调频效果。
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公开(公告)号：CN115313527A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211113511.5
申请日：2022-09-14
Applicant: 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 江苏省电力试验研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
IPC: H02J3/48 , G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F111/04 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑湍流风速波动的风电场有功功率分配方法，针对现有分配方式因忽视实际湍流风速的波动特性从而导致部分时段风机出力难以维持功率指令而出现跌落的问题，该方法首先刻画湍流风速下风机能够持续响应的功率指令变化范围，并采用卷积神经网络构建湍流风速特征和功率指令变化范围的映射关系；在此基础上，以风电场出力偏差最小和指令变化幅度最小为优化目标，功率指令变化范围为约束，设计风电场有功功率分配策略。本发明在分配过程中充分考虑并量化湍流风速波动的影响，使得风电场能够准确响应电网的调度指令。
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