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通过数据驱动的模型预测独立变桨控制提升大型风力机运行稳定性
Improving Operational Stability of Large-Scale Wind Turbines Through Data-Driven Model Predictive Individual Pitch Control
Songyue Zheng · Lijian Wu · Lizhong Wang · Lilin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
针对结构柔性显著的现代大型风力机在非对称与随机气动载荷下运行稳定性差的问题，本文提出一种基于数据驱动模型预测控制的独立变桨控制方法（DMPC-IPC）。该方法通过优化转速/功率波动抑制、非对称载荷衰减及结构阻尼调节等多目标性能指标提升系统稳定性。采用任意多项式混沌展开构建代理模型，并结合高斯过程回归量化模型不确定性，以预测变桨对非线性动态响应的影响；设计一阶阴阳对优化求解器高效求解多步预测代价函数。基于DTU-10MW风力机在极端阵风与湍流风况下的全工况仿真验证表明，该方法显著提升了运行稳定性并...
解读: 该数据驱动的模型预测控制技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。其中的多目标优化和不确定性预测方法可应用于ST系列储能变流器的功率调节和PowerTitan系统的稳定性控制。特别是文中提出的高斯过程回归预测方法,可优化储能系统的SOC预测和调度策略;多步预测代价函数的优化思路也可用于改进储能...
玻璃光伏面板在火灾场景中多层材料结构燃烧危险性的研究
Investigation of combustion hazards of glass photovoltaic panels with multilayer material structures in fire scenarios
Baisheng Liao · Shaohui Jiang · Dimeng Lai · Lizhong Yang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292
摘要 目前，全球范围内玻璃面板光伏组件的应用规模正在迅速扩大，广泛应用于集中式和分布式光伏电站。本文探讨了玻璃面板光伏组件在火灾场景下的热危害特性。采用火灾量热法，本研究在保持均匀空气大气条件的前提下，系统考察了不同水平的外部热辐射对玻璃光伏组件燃烧特性的影响。多个与消防救援密切相关的关键火灾参数被深入分析，包括点火时间、临界点火温度和放热速率。在一定假设条件下，基于具有Neumann边界条件的多层聚合物结构的传热模型被用于模拟材料内部温度场，并可有效预测临界点火温度和临界点火时间。实验数据表明...
解读: 该研究揭示光伏组件多层聚合物结构的火灾燃烧特性,对阳光电源集中式及分布式光伏电站的消防安全设计具有重要参考价值。研究中的多层传热模型和临界点火温度预测方法,可应用于SG系列逆变器及储能系统ST系列PCS的热管理优化设计。实验数据显示的多峰值热释放特征和有毒气体排放规律,为iSolarCloud平台的...
基于响应面与因子分析方法的级联填充床热能储存单元多目标优化
Multi-objective optimization of cascaded packed bed thermal energy storage unit based on response surface and factor analysis methods
Chengxu Chen · Xiaoze Du · Lizhong Yang · Alessandro Romagnoli · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.386
摘要 提出了一种具有不同填充比的级联多层填充床热能储存（TES）单元，以提升其热性能。建立了一个用于模拟流体传热的同心分散模型，并通过实验验证了其有效性。在此基础上，设计了四种结构方案，研究相变材料在不同熔点下填充比对填充床TES系统热性能的影响，包括均衡层、上重层、中重层和下重层结构。采用响应面法与因子分析法进行多因素多目标优化。不同于以往仅设计若干不同相变材料填充比构型的研究，本研究着重探讨填充比与热性能之间的相互作用关系，以及为实现最佳热性能各层最优填充比的确定。结果表明，下重层结构具有最...
解读: 该级联填充床相变储热技术对阳光电源PowerTitan液冷储能系统和ST系列PCS具有重要参考价值。研究中的多目标优化方法(充电时间778分钟、能量利用率62%、储能容量99.76MWh)可应用于我司储能热管理系统设计,特别是底重层配置的高能量利用率(61.72%)与我司液冷技术追求的高效散热目标一...