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风电机组及场站惯量响应与一次调频调压关键技术与核心装备
随着新能源渗透率不断增加,传统发电份额不断被挤占,导致系统惯量下降,热备用容量减小,降低了电网的安全稳定裕度。已知目前双馈感应风力发电机(DFIG)在最大功率点跟踪控制下,发电机输出功率难以响应电网频率波动,而超速减载控制和变桨距角控制虽然在一定程度上改善风电机组整体性能和一次调频特性,但存在预留一定备用容量而无法实现最大发电效益。目前储能装置已广泛应用于风电场,但大多为风电场集中式储能方案,其安全可靠性风险往往大于分布式模式,故如何提高单台风电机组的致稳性和抗扰性,使其具备一次调节能力显得尤为重要。 图1 实验装置图1 图2 实验装置图2 图3 DFIG的储能配置图 结合上述应用背景,提出以下技术解决方案: 1、结合DFIG直流母线储能装置的优势,从增加控制自由度、平滑源端风功率间歇性波动以及抑制网侧负荷扰动三个维度入手,分别提出基于超级电容器控制的DFIG惯量支撑与一次调频控制,基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的DFIG一次调频策略和考虑源-荷功率随机波动的DFIG一次频率平滑调节方法,上述控制可在增大发电效益的同时提升频率调节效果。 2、量化DFIG的一次电压调节能力,制定DFIG的动态无功控制策略,设计DFIG与风场无功补偿装置的综合协调控制方案,从提高系统稳定性和鲁棒性出发,研究自抗扰控制技术等快速提升风电场系统无功响应速度,最大限度地缓解电网电压跌落,提高电网的电压安全稳定性。 3、结合功率密度、可充放电循环寿命以及经济性作为储能介质选择的主要评测指标,确定合适的单一或混合储能介质及变换装置类型,根据频率调节目标计算储能装置的容量,进一步研究混合储能的容量优化方法,设计出一套高充放电效率、低成本的混合储能装置。 4、研究风储联合调频和基于超级电容调频、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点,通过多复杂工况验证不同技术方案的调频效果,结合储能容量、使用寿命、经济成本和技术性能比较得出最优方案。 5、研究大功率基于单一储能或混合储能控制的风电机组一次调频样机,完成风电机组参与系统惯量支撑与一次调节方案的验证,对新型一次调频控制技术和一次调压控制方案进行大功率样机的试验验证,完成工程应用的基础准备工作。 创新点 1、针对风电机组一次频率调节,分别提出了基于超级电容器储能、变功率点跟踪和超级电容储能协调控制和考虑源荷功率频率调节等方法,提高一次频率调节能力,并优化了储能装置的容量配置。 2、设计双馈感应风力发电机的动态无功协调控制方案,提出了双馈感应风力发电机最小限度降低机组出力下可提高无功极限最大值的最优方法。 3、分别就风储联合调频策略和基于超级电容器调频策略、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点和拓扑结构进行对比分析,最终得出采用风机分布式储能下的风储协调方案更加具有应用优势。 市场前景 通过本项目的研究,可形成新能源风机技术在大电网中应用效果验证方面的技术成果,有助于进一步体现国家风光储输示范工程的示范引领作用,推动新能源风机储能技术在大规模新能源接入地区的推广应用,为提升新能源发电高渗透率地区电网的安全稳定运行水平,促进建立可再生能源并网的辅助服务机制提供重要依据和借鉴。 应用案例 目前装置依托“双馈感应风力发电机惯量阻尼及一次调节方法的研究”项目,已开发完成380V/10kW实验样机,并预计展开示范应用。 获奖情况 “基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略”论文获得《电力系统自动化》期刊2020年度优秀论文三等奖。
华北电力大学 2023-08-03
一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法
本发明公开了一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法,基于电流环PI控制器,根据电机电磁参数进行电流环降阶,使电流环成为一阶响应系统;通过测量系统在一个正弦叠加直流偏置的参考转矩激励下的频率响应,获得电机机械惯量参数。本发明只需要使用通用变频器,算法可以集成进电机控制器程序,降低转动惯量测试复杂度,简便易行,容易工程实现,对于设计智能电机控制器具有重要意义。
东南大学 2021-04-14
一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台
本发明公开了一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台, 包括 B 轴固定支撑座、B 轴回转系统和 C 轴回转系统,B 轴回转系统 包括旋转轴 B、B 轴旋转基座和 B 轴减速电机,B 轴减速电机固定安 装在B轴旋转基座上且其通过B轴滚轮圆弧齿条机构驱动B轴旋转基 座绕旋转轴 B 的轴线旋转;C 轴回转系统包括旋转轴 C、C 轴旋转基 座和 C 轴减速电机,C 轴减速电机固定安装在 B 轴旋转基座上且其通 过 C 轴滚轮圆弧齿条机构驱动 C 轴旋转基座绕旋转轴 C 的轴线旋转。 本发明可以很好地应用
华中科技大学 2021-01-12
中控
产品详细介绍 1.具有视频信号三选一,音频信号四选一功能; 2.面板上的按键可控制音量大小,具有内置数字音量控制,即对功放无任何要求;                        3.自带网络口、USB口、笔记本电脑输入口、电脑音频输入口、备用外接音视频输入口(一路)、话筒口、220V电源输入口(受控于系统主机);    4.有一指通功能,即信号切换时,只需要按一下设备键,就可以同步实现音视频输出;  5.输出分辨率支持:1600*1200像素; 6.参数特性开孔尺寸:长233*宽115*厚110(mm);
恩平市海天电子科技有限公司 2021-08-23
七轴数控落地式专用镗床
该项目是由天津职业技术师范大学和天津天新机床制造有限公司共同开发,主要用于工程机械铲斗制造过程专用机床。 特色和创新之处: 1)综合应用机械、电气、流体传动等控制技术,设计制造了七轴数控落地式专用镗床,实现了针对不同型号铲斗转轴孔的高精度镗加工。 2)二次开发了七轴联动的数控系统,实现了3主轴和4控制轴的联动。 3)设计了六气缸定位夹紧和柔性自动找正辅助定位装置,实现快速定位,提高了加工精度及生产效率。 取得的成效: 该机床完全适应于多品种多型号工程机械铲斗的自动安装、定位与夹紧及铲斗转轴孔高效高精度的镗加工。该研究成果的应用,每年为使用企业增加利润1000万元以上。2.科研团队情况: 研发团队由闫文教授为总工,天津天新机床制造有限公司为研发生产基地,联合大连机床厂与济南第一机床厂等多家机床公司退休工程师成立研发团队,专门从事专用、大型机床的研发、设计与制造,目前已经为国内多家企业研发并制造大型专用机床若干台,并已投入作用。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
等速传动轴寿命试验机
该设备主要用于模拟各种路况的工况对传动轴进行寿命试验。试验机设备由机械和电气控制两大部分组成。机械部分包括机座、动力驱动、加载装置、摆动机构、移动机构以及冷却系统等;电气控制部分主要由主轴转速测量控制系统、加载扭矩测量控制系统、摆动测量控制系统、计算机测控操作系统等组成。该设备通过计算机操作界面可实现试验工况的设定,以满足不同传动轴的试验规范和标准,整个试验过程由计算机控制自动完成,并打印输出相应的试验报告。 设备技术参数1、 主轴转速:200~3000rpm2、 试验扭矩载荷:-200~2000NM3、 试件摆动量:0~300mm4、 载荷加载速度:100~280NM/sec5、 转速加速率:0~50rpm/sec6、 冷却风速:8~18m/sec7、 试件长度:300~1500mm8、 试件数量:4套
上海理工大学 2021-04-11
增强型人体运动康复泡沫轴
本项目提供了一种具有多次防护功能的吸能结构,用以解决现有溃缩式吸能结构无法多次使用的问题。 该结构具有多次防护功能,将外壳套设在吸能芯子的外周(如图1),将组装好的吸能结构安装于待吸能的设备上,当设备发生碰撞,外壳在外力的作用下发生形变进行吸能,吸能芯子受到外壳的作用力发生形变,与外壳的形变叠加吸能。该吸能结构,既能够将吸能芯子与外壳装配在一起使用,用于交通工具(如汽车)的防撞,可承受多次碰撞;也能够单独使用吸能芯子,如将吸能芯子设在复合材料(如泡沫轴)的内部,即吸能芯子作为泡沫轴的芯子,与刚性内轴的泡沫轴相比,由于吸能芯子形变能够提供额外(泡沫轴自身的形变也产生吸能效果)的吸能效果,增强了泡沫轴的吸能效果,进而与人体产生更多的相互作用,促进人体肌肉及骨骼组织的运动后恢复。该结构既可以与刚性外壳的形变与反弹作用结合增强吸能效果,也可以与软性材料的可回弹形变结合增强吸能效果。该吸能结构的材质由金属或高分子聚合物组成。考虑到吸能芯子由于具有连续交错的剪刀形合页结构,使用传统铸造式成型技术较难实现,使用机械加工方式实现难度也较大,形变单元采用3D打印的方式制作。 图1.整体结构示意图
北京理工大学 2022-10-31
膝关节长轴牵引器
一种膝关节长轴牵引器包括底板、大腿垫板、小腿垫板、定滑轮和砝码;所述底板上开设有条形过绳孔,沿条形过绳孔长轴方向,底板上至少安装有三组定位构件;大腿垫板的一端与底板铰连,其另一端与小腿垫板铰连,小腿垫板的自由端由定位构件中的一组定位构件定位;定滑轮安装在小腿垫板的自由端,缠绕在定滑轮上的拉绳一端用于连接牵引带,其另一端穿过底板上开设的条形过绳孔与砝码连接。此种牵引器不仅能满足对膝关节实施松动术治疗的需要,而且结构更为简单、体积减小,便于搬动和携带。
四川大学 2016-04-21
FL500多轴精密运动平台
产品详细介绍北京慧摩森电子系统技术有限公司是以致力于开发生产高精度运动定位系统为主的高新技术企业,产品集成光电一体化技术,采用的技术和产品精度达到国际先进水平。主要研究方向为以下两类平台:龙门式双轴直线电机平台,高精度空气轴承平台 平台特性: 直线伺服电机驱动,无中间传动环节 磨损小、无传动误差 高定位精度和高分辨率 标准设计行程500×500mm,亦可根据客户要求定制 系统时间和温度稳定性好 应用范围: 直线电机控制算法的研究 精密测量、视觉系统等试验教学 并联装置及其算法分析 精密点胶系统 三维视觉测量系统 小型PCB加工、贴装和检测   激光加工、检测  Wafer生产与检测等  
北京慧摩森电子系统技术有限公司 2021-08-23
五轴加工中心MCV850-5
MCV850-5是五轴五联动的加工中心,采用世界上比较好的控制和检测技术,功能丰富、性能好、技术成熟,具有高精度、高可靠性、高性价比的特质。能加工各种空间平面、曲面、孔、槽、螺纹等,特别适合复杂模具、叶轮等零件的加工,工件材料钢、铝、铜皆可。
南京德西数控新技术有限公司 2021-12-08
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