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基于谐波消除和谱峭度的风电机组主轴承故障诊断
Fault Diagnosis of Main Bearing in Wind Turbines Based on Harmonic Removal and Spectral Kurtosis
陈强钱洵 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
针对风电机组主轴承故障特征受传动部件振动谐波干扰及信号非平稳导致故障冲击特征难以提取的问题，提出一种谐波消除与快速谱峭度结合的方法（HR-Fast-Kurtogram）。通过离线角域重采样将时域非平稳信号转换为平稳阶次域信号，利用梳状陷波器滤除齿轮啮合等干扰成分，结合短时傅里叶变换的快速谱峭度图识别故障敏感频带，有效分离轴承故障冲击与非轴承调制成分。实际数据验证表明，该方法可在秒级时间内准确提取故障特征并识别故障类型。
解读: 该故障诊断方法对阳光电源的智能运维体系具有重要参考价值。HR-Fast-Kurtogram算法可集成到iSolarCloud平台的设备健康管理模块，特别适用于风光储一体化电站中风机轴承的预测性维护。通过将该技术与阳光现有的智能诊断系统结合，可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中轴承部件的故障...
基于可用调频能量的风电机组综合虚拟惯性控制参数整定
Integrated Virtual Inertia Control Parameter Tuning of Wind Turbines Based on Available Frequency Regulation Energy
李可心 · 安军 · 石岩 · 周毅博 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
准确评估并合理利用风电机组的调频能力是当前研究的关键问题。本文提出一种基于可用调频能量的综合虚拟惯性控制参数整定方法。首先建立风电机组机械能损失与可用转子动能的风速相关模型，揭示风速对调频能力的影响；其次构建调频能量与控制参数的关系表达式，结合系统频率偏差、变化率及不同场景下的调频优先级，设计模糊控制规则并采用模糊逻辑获取最优参数整定值；最后通过算例验证了该方法的有效性。
解读: 该风电虚拟惯性控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要借鉴价值。文章提出的可用调频能量评估模型和模糊逻辑参数整定方法，可直接应用于ST系列储能变流器的频率响应控制优化。具体而言：1）可用能量评估模型可移植到PowerTitan储能系统的SOC管理策略中，根据电池可用容量动态调整调频参数；2）基于频率...
计及功率指令和积分周期优化的风电机组转子动能功率平滑控制
Power Smoothing Control of Wind Turbines Based on Rotor Kinetic Energy with Optimized Power Reference and Integration Period
朱瑛李斌孔旻昊卫志农 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
对风电功率进行平滑可有效缓解其波动对电网的不利影响。利用转子动能实现功率平滑具有成本低、响应快的优点。本文提出一种考虑功率指令与积分周期协同优化的新型转子动能功率平滑方法。基于风电机组传递函数，构建可解耦调节平滑程度与波动均值的参考功率指令；通过转速闭环控制间接精确跟踪功率指令，分析积分周期Δt对跟踪性能的影响机理，并给出其优化整定方法。以永磁直驱风电机组为对象，经仿真与实验验证了所提策略的有效性与可行性。
解读: 该风电功率平滑控制技术对阳光电源储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要借鉴价值。其中功率指令与积分周期的协同优化思路可用于优化ST系列储能变流器的功率调节性能,提升系统对波动性可再生能源的平滑效果。转速闭环控制方法也可应用于SG系列光伏逆变器的MPPT控制优化,实现更精确的功率跟踪。特别是文中提出的可...
风电机组反复低电压穿越切换系统建模及电压振荡机理分析
Modeling of Switching System for Wind Turbines under Repeated Low Voltage Ride-Through and Analysis of Voltage Oscillation Mechanism
赖启平 · 沈沉 · 杨艳晨 · 李东晟 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
风电汇集送端电网电气距离远、同步支撑弱，易发生电压振荡，威胁系统稳定。本文通过稳态潮流分析揭示风电机组反复低电压穿越引发振荡的条件；基于切换系统理论，结合外部阻抗与内部控制动态，建立网侧变流器切换模型；通过参数代入分析机端电流、电压与功率的动态演化，阐明振荡机理；仿真复现并网点电压振荡现象，验证理论分析，并探讨影响振荡特性的关键因素。
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。切换系统建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的并网稳定性提升。研究成果可优化阳光电源GFL控制器的电压振荡抑制能力，完善PowerTitan等大型储能系统的电网友好特性。建议将该切换建模方法与...
基于直流电压同步的构网型直驱风电机组暂态控制方法
Transient Control Method for Grid-Forming Direct-Driven Wind Turbines Based on DC Voltage Synchronization
邓桢彦 · 王晗 · 周少泽 · 曹云峰 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
“双高”电力系统具有弱惯量、低短路比特点，跟网型新能源难以提供有效的暂态支撑，构网型控制成为关键解决方案。构网型变流器虽呈电压源特性，但受限于器件过流能力，故障下暂态电流控制困难。全功率直驱风机可通过直流电压同步实现构网，并辅以电流环抑制故障电流，但故障瞬时仍存在冲击电流，易引发保护动作。本文分析其短路电流机理与功率响应特性，提出改进暂态控制策略：采用电压矢量限幅器实现内电势与电网电压快速匹配，抑制稳态短路电流；引入自适应虚拟电阻抑制暂态电流分量；故障期间闭锁同步与无功环路，维持电压源特性，实现...
解读: 该研究的直流电压同步构网控制方法对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。特别是其提出的电压矢量限幅和自适应虚拟电阻技术，可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，提升系统在弱电网下的暂态响应性能。对于SG系列大功率光伏逆变器，该方案的故障电流抑制策略可提高产品在低短路比电...
基于风电参与的含能量备用与虚拟惯量的频率约束调度
Frequency Constrained Dispatch With Energy Reserve and Virtual Inertia From Wind Turbines
Boyou Jiang · Chuangxin Guo · Zhe Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着风电渗透率提高和常规机组逐步退役，风电机组（WTs）在提供稳态能量备用（ER）和频率支撑方面潜力显著。本文提出一种计及风电能量备用与虚拟惯量的频率约束调度新框架。建立了WT的ER与虚拟惯量模型，分别利用减载运行和转子动能作为能量来源；推导了考虑WT在频率谷值退出惯量响应的系统频率响应与机组功率动态；构建了以WT调频参数和转子转速为决策变量的随机优化频率约束调度模型，充分反映机械-电气耦合及暂态-稳态过程交互；采用凸包松弛、近似及深度神经网络将非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型。IEEE ...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的频率调节策略具有重要参考价值。文中提出的风电虚拟惯量与能量备用协调控制框架,可迁移应用于储能系统的GFM控制,优化PowerTitan等大型储能产品的一次调频性能。特别是文中基于深度神经网络的非线性模型简化方法,有助于提升储能VSG控制的实时性能。研...