双馈发电机最大风能捕获和转换策略的仿真

为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种既可实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的优化控制策略。在分析风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,推导了双馈发电机实现最大风能捕获和转换的定子有功功率和无功功率的数学模型,并应用基于动态同步轴系下的双馈发电机励磁控制策略实现了系统的最优控制。利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性。     

电网故障下双馈风力发电机控制改进与仿真

随着风电装机规模的不断增加,作为未来能源互联网中重要的一环,风电机组应对电网故障的能力越加显得重要。针对双馈风力发电机组在电网故障下的暂态特性,提出了一种基于电网故障类型区分、控制器设计和辅助设备穿越的综合控制策略。相比于传统的控制方法,克服了控制误差大和响应滞后的问题,真正实现了系统的精细化控制。基于MATLAB和VC++联合建模,利用MEX技术搭建了电网故障下的1.5 MW双馈风力发电系统模型,仿真结果验证了所提出的综合控制策略在电网故障下提高双馈风力发电机控制的有效性。     

电网电压跌落故障下双馈风力发电机无源性控制

为提高电网电压跌落故障情况下双馈风力发电系统不间断运行的能力,提出了一种基于无源性理论的双馈风力发电机低电压穿越控制策 略. 通过分析双馈风力发电机系统模型的无源性,设计了状态反馈控制器;根据双馈风力发电机在电网电压跌落故障时的运行特点,给出了一种 计及电网电压变化的期望状态值计算方法,状态期望值跟随电网电压变化而迅速改变,通过状态反馈控制器可实现电机电流快速跟踪. 仿真结果 表明在电网电压跌落故障下所提出的控制策略可以有效的抑制双馈风力发电机定、转子过电流,并且降低了电磁转矩波动幅值.     

电网电压跌落故障下双馈风力发电机无源性控制

为提高电网电压跌落故障情况下双馈风力发电系统不间断运行的能力,提出了一种基于无源性理论的双馈风力发电机低电压穿越控制策略.通过分析双馈风力发电机系统模型的无源性,设计了状态反馈控制器;根据双馈风力发电机在电网电压跌落故障时的运行特点,给出了一种计及电网电压变化的期望状态值计算方法,状态期望值跟随电网电压变化而迅速改变,通过状态反馈控制器可实现电机电流快速跟踪.仿真结果表明在电网电压跌落故障下所提出的控制策略可以有效的抑制双馈风力发电机定、转子过电流,并且降低了电磁转矩波动幅值.     

变速恒频风电机组控制及系统暂态稳定仿真

利用MATLAB开发了变速恒频风力发电系统并网运行动态仿真程序,详细阐述了程序设计过程,以电流源替代网侧变换器的注入电流,作为程序中的变量.通过风电机组稳态及动态模型的建立以及仿真得到的特性曲线,表明所建模型的有效性和可行性.针对山西省风力发电项目在朔州平鲁区投产风电场的情况,运用程序仿真了当朔州电网并入一定容量风电场时系统的运行情况.分析了系统在电压降低和三相短路情况下双馈感应发电机的运行特性及风电对系统的影响.     

交-交变频交流励磁发电机的建模与仿真

交流励磁发电机励磁控制仿真大多针对采用交直交变频器的情况。大容量水电机组宜采用交-交变频器。为了分析交流励磁发电机采用交-交变频器和定子磁场定向矢量控制的效果,建立了基于MATLAB/Simulink S-函数的交-交变频器模型,搭建了基于交流励磁发电机标幺值方程和定子磁场定向矢量控制的交-交变频励磁发电机仿真模型。基于该模型对有功功率和无功功率解耦控制以及转子转速超同步与亚同步转换等动态过程进行仿真。结果表明,采用交-交变频器和定子磁场定向矢量控制可以实现有功无功的独立快速调节;在调节过程中,定子电压频率稳定不变;转子转速在超同步与亚同步之间转换时,三相转子电流进行了换相。仿真结果与理论分析结果相一致。     

多电飞机开关磁阻发电系统的数字仿真研究

分析了多电飞机开关磁阻发电系统的运行机理，针对开关磁阻发电机（SRG）的特点，应用MATLAB/Simulink中的电力系统工具箱（PSB）建立了开关磁阻发电系统的仿真模型，并详细的介绍了系统模型的内部结构和Simulink/PSB建模方法。利用该模型对发电系统的稳态和动态特性进行仿真，将仿真结果与实测或其它仿真方法的输出进行比较，结果基本一致，验证了系统模型的正确性，从而为多电飞机电源系统的特性分析提供了一种可行的研究方法。     

一种基于SPWM的交-直-交型变频器系统简化模型

针对应用Matlab/Simulink/PSB对交-直-交变频器建模仿真存在运算量大,耗时长的问题,提出了一种适合于控制系统分析设计的简化高效的基于SPWM变频器系统模型.首先详细推导了基于通用模块的变频器开关函数模型;然后提出一种代替SPWM脉宽调制环节的等效方法,组成了变频器系统的简化模型,并分析了基于简化模型设计控制系统的有效性;最后通过仿真进行验证.结果表明简化模型保持了原模型的外部特性而实际用时显著缩短,适合于控制技术研究的仿真应用.     

基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模

针对目前缺少分析风电机群低电压穿越特性高效建模方法的问题,提出了一种基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模方法。模型输入为风电场并网点电压与各台风机风速,输出为并网点电流。该模型能够较好地表征其强非线性切换过程,刻画风电场不同风速分布场景下风电机群的低电压穿越特性。在CloudPSS云仿真平台上建立了包含3台双馈风力发电机的风电机群仿真算例,对所提方法进行测试,测试结果验证了微分神经网络模型的泛化能力与有效性。     

矩阵变换器励磁的双馈感应风力发电系统研究

结合双馈感应电机(DFIG)的特点和变速恒频交流励磁发电技术、矩阵变换器及矢量控制技术的优点,导出了双馈电机矢量控制下的数学模型,并建立了矩阵变换器励磁的双馈感应变速恒频风力发电系统定子磁链定向下的矢量控制系统框图.实现了风能最大功率点的跟踪,有功无功功率的独立调节.用c语言和Matlab仿真,其结果体现了系统的优良特性,证明了该方案的正确性和有效性.     

基于详细水机电模型的水电系统动态过程仿真

水力系统与电力系统模型精度失配、缺乏合理全面的水机电数学模型是制约水电系统动态过程仿真质量提高和应用范围扩展的主要原因。本文建立了适用于水机电联合仿真的详细水机电整体模型，该模型包括基于管道结构特征自动建立的复杂水系统弹性水击模型，差动式、阻抗式和圆筒式调压井通用模型，水轮机非线性解析模型，调速器模型，计及阻尼绕组作用的同步发电机与电网模型，励磁系统模型等，提出了联合求解弹性水击波过程和并网机组机电动态过程的数值算法。对具有复杂水系统的单机无穷大系统短路扰动过程进行仿真，结果合理可信，证实了水机电数学模型和数值方法的有效性。     

电能计量互感器异常断相分析与故障仿真

在电能计量互感器出现断相故障的理论分析基础上,应用Matlab/Simulink构建了某35kV高压三相三线电能计量的仿真模型,并对电能计量互感器正常运行和多种不同断相故障现象进行了仿真,与实测数据和理论结果比较,验证了仿真模型的正确性,从而应用该模型对实际电能计量出现异常数据的现象进行了故障仿真分析,有效地辅助解决了实际工程问题.     

风/光复合发电系统变结构仿真建模研究

提出了风／光复合发电系统（WSHPS）变结构仿真的一般数学模型，包括系统结构定义、系统各部件数学模型。在此基础上，在C＋＋ Builder环境下开发了相应的仿真软件。运用该软件，对一实例进行了计算。结果表明：利用该文提出的变结构仿真数学模型及相应仿真软件，用户可以重构多种结构的风／光复合发电系统并进行计算机仿真计算，从而能够预测系统的性能，如，太阳电池阵列功率、风力发电机功率、与负载功率之间的匹配性，控制策略的合理性，以及系统运行的效率等等。     

系统仿真技术在南水北调中线工程水量配置中的应用

应用系统仿真技术,在分析其水量配置特点的基础上,合理地确定了系统仿真网络结构和仿真计算原则,并在仿真过程中加入辨识模块和控制修正模块,对引汉水和当地水资源进行联合调配研究.通过仿真计算,得出了引汉水给沿线各省(市)的分配水量,计算结果合理、可行.     

基于VR_Forces的装备保障仿真研究

探索了如何利用VR_Forces作为仿真开发工具进行装备保障系统仿真,有针对性地分析了VR_Forces软件开发平台,设计了基于VR_Forces的装备保障仿真系统框架,建立了装备保障仿真实体模型和过程模型,并进行了具体实现。研究表明,VR_Forces作为一个仿真工具开发包,能够有效地进行装备保障仿真。     

多式联运集装箱港口物流系统分析与建模

对于多式联运集装葙港口物流系统的结构、运营模式、装卸工艺等进行了分析；提出了应用计算机仿真软件，构建具有离散性、随机性特征的复杂港口物流系统模型的步骤和方法。     

基于拖曳长线阵的水下目标模拟系统

水下目标模拟系统对于水下航行体试验与训练、舰艇水声对抗与安全防御等具有十分重要的意义。基于水下目标声学多亮点回波理论,给出了多亮点目标宽带回波信号模型。通过计算机仿真,验证了目标回波各重要特征和目标回波信号模型的有效性。基于拖曳长线阵和高速数字信号处理技术构建了水下目标模拟系统,根据目标回波信号模型综合模拟了水下分布式多亮点运动目标声散射特性,准确模拟了目标不同部位声学亮点的空间方位分布特征。分别对点源目标、真实大尺度目标、拖曳长线阵目标模拟系统进行了声纳目标识别试验,结果表明,拖曳长线阵目标模拟系统的目标特性明显不同于点源目标,而与实际大尺度目标一致。     

卡尔曼连续修正的地形辅助导航系统计算机仿真

本文在建立仿真模型的基础上，通过大量的计算机仿真试验，对卡尔曼连续修正的地形辅助导航系统在不同测量噪声条件下的性能进行了评估。计算机的仿真结果表明，所设计的辅助导航算法满足实际应用要求     

基于地面反射特性的微光视景生成技术研究

研究了光照条件、气象条件和ICCD相机特性等因素对微光成像的影响,建立了微光视景生成的数学模型,包括:地面反射特性模型、大气传输模型、ICCD相机特性模型和噪声模型,针对地面光谱反射特性对微光图像对比度的影响,提出了基于地面反射特性的微光图像仿真方案,并在此基础上研制了一个完整的蕴含LOWTRAN7计算内核和ICCD后段仿真的微光视景生成系统。仿真实验结果说明了该方案的有效性。