柴兆森
- 作品数：16 被引量：47H指数：4
- 供职机构：石河子大学机械电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：电气工程文化科学自然科学总论动力工程及工程热物理更多>>
- 随机风载荷对双馈风电机组轴系扭振响应分析被引量：10
- 2020年
- 考虑到风电机组柔性传动链在风速持续扰动中易产生机组扭振,研究随机风载荷作用下双馈风电机组扭振响应、扭振传递规律及关键部件的影响程度。首先,考虑叶片、齿轮箱和发电机等关键部件,采用集中质量法,建立双馈风电机组传动链等效3质量块模型。其次,基于小信号分析法对柔性传动链的扭振模态、扭振频率及参与因子进行分析,获取其模态振型图。最后,基于Simulink软件平台,建立考虑随机风载荷作用和传动链柔性的双馈风电机组时域仿真模型,仿真分析在亚同步、超同步工况下的机组轴系扭振响应,并与理想风载荷作用效果进行比较。结果表明:与理想风载荷相比,随机风载荷作用对机组传动链轴系扭振响应影响明显,且在超同步或亚同步运行时,影响扭振的关键部件为发电机转子。
- 李辉李辉柴兆森胡姚刚柴兆森胡姚刚
- 关键词：风力发电机传动链模态分析轴系扭振
- 双碳目标下电力系统建模与仿真课程教学改革研究与实践
- 2023年
- “双碳”目标的提出既能助力师生立足新的发展阶段、强化绿色环保意识、践行清洁低碳生活,又可在未来学习、工作以及生产实践中为早日实现双碳目标贡献力量。基于此,对高校人才培养方案提出新要求,以石河子大学机械电气工程学院推动的课程思政教育教学改革为契机,针对电气工程及其自动化专业开设的电力系统建模与仿真课程,将“双碳”理念融入其教学过程并对教学方法、教学内容以及考核形式等进行教学改革。结果表明改革内容符合产教融合办学思路,为新工科、“智能+”“双碳+”环境下的电气工程及其自动化专业人才培养方案提供支撑。
- 张宏王洪坤赵咪张岭柴兆森羊琴霞
- 关键词：教学改革仿真软件
- 专业认证背景下过程性考核方式的探索与实践——以MATLAB应用课程为例
- 2023年
- 工程教育专业认证在推动教学的国际化、构建教学质量的保障体系方面具有重要作用。本文以MATLAB应用课程为例,展开专业认证背景下课程考核方式的改革与实践。通过分析专业认证要求下课程考核方式改革的必要性以及传统考核方式的弊端,提出多元化过程性考核。其在整个教学过程中均设置考核点,考核形式多样化,以便更客观、真实地反映学生的学习状态和学习效果,提高其自主学习能力与实践能力,能够更好地实现教学目标,从而达到工程教育专业认证的要求。
- 张宏柴兆森李宏伟吴延祥王洪坤
- 关键词：过程性考核MATLAB应用
- 框架理论在“数字电子技术”课程教学中的应用
- 2016年
- 本文分析了"数字电子技术"课程教学中出现的不能从知识建构规律上说明教学内容的问题,提出一种基于框架理论的教学方法,分析了其理论基础,说明了其在实践中的注意要点,并给出了教学过程的基本步骤。教学实践表明,这种教学方法具有一定的优越性,还可以推广到其他课程的教学中去。
- 郭天圣姜惠敏柴兆森李宏伟
- 关键词：数字电子技术教学方法
- 基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略被引量：4
- 2022年
- 针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。
- 司金冬柴兆森李辉李辉龚立娇张新
- 关键词：双馈风电机组响应速度补偿控制
- 计及齿轮全柔性的风电机组传动链有限元建模及扭振特性分析被引量：7
- 2020年
- 大功率风电机组传动链关键部件柔性直接影响机组扭振特性及疲劳寿命,提出考虑齿轮柔性与啮合柔性的传动链有限元建模及扭振特性分析。首先,基于实际双馈风电机组传动链结构、材料属性与几何参数,考虑齿轮箱内齿轮柔性与齿轮啮合柔性,结合叶片、轮毂、主轴和发电机转子,建立风电机组传动链多柔体有限元模型。其次,基于有限元模态分析理论,提出一种基于矢量位移云图筛选扭振频率的分析方法,获取计及齿轮全柔性影响的风电机组中、低频范围的扭振模态,并与不同传动链模型结果进行比较,验证该文所建模型的有效性。最后,分别分析不同齿轮柔性和齿轮啮合柔性对传动链扭振频率和模态的影响。结果表明,该文所建模型不仅能反映传动链扭振固有的低频频率,而且能反映弯扭耦合产生的中频扭振频率,且相比齿轮啮合柔性,齿轮柔性系数影响传动链高频扭振特性明显。
- 李辉李辉柴兆森柴兆森鲁敏岑红蕾
- 关键词：齿轮传动扭振传动链有限元
- 基于改进PSO的双馈风电机组传动链参数辨识被引量：4
- 2021年
- 双馈风电机组传动链参数对其运行稳定性有重要影响,针对现有传动链参数辨识算法存在易陷入局部最优的问题,提出基于改进粒子群(PSO)算法的参数辨识方法。首先,针对粒子群算法易陷入局部最优的问题,通过改进权重系数与学习因子,引入杂交变异思想,提出改进算法,并利用经典测试函数进行验证。其次,建立双馈风电机组仿真模型,通过三相短路故障激励,基于不同观测量响应的轨迹灵敏度分析,获取辨识传动链参数的有效观测量。最后,结合改进PSO算法和有效观测量,提出双馈风电机组传动链参数辨识的实现方法,分别对传动链参数恒定和改变的情况进行参数辨识。结果表明,基于有功功率观测量的改进参数辨识方法具有较高的辨识精度,且当惯性时间参数、柔性系数等变化时辨识方法具有较好的适应性。
- 李辉吴优谢翔杰柴兆森柴兆森龚立娇
- 关键词：风电机组参数辨识观测量传动链轨迹灵敏度
- 电网短路故障下双馈风电机组传动链扭振疲劳可靠性分析被引量：4
- 2022年
- 双馈风电机组电气故障扰动引起的电磁转矩波动易造成轴系传动链扭振疲劳,有必要研究电网短路故障对机组传动链扭振疲劳可靠性的影响。首先建立考虑关键部件柔性的传动链有限元模型,通过模态分析获取传动扭振模态。其次基于集中质量法,建立机电耦合模型,以电网短路故障为扰动因素,仿真分析电网短路故障下电磁转矩动态响应。最后将电网短路故障下发电机电磁转矩扰动作为激励,借助ANSYS Designlife平台构建传动链扭振疲劳可靠性模型,分析机组传动链在电网短路故障下电磁转矩波动对扭振疲劳可靠性的影响。结果表明:三相接地故障时电磁转矩波动最剧烈,对传动链的疲劳可靠性影响更大;电网发生短路故障时,电磁转矩中存在低频分量可与高速轴的扭振模态耦合,激发高速轴的扭振,加剧高速轴的疲劳损伤;电磁转矩激发的扭振具有传递效应,越靠近发电机的部件扭振越明显,可靠性越低。
- 仇世龙李辉李辉龚立娇柴兆森王宾
- 关键词：风电机组传动链双馈扭振可靠性
- 风电变桨电机参数对控制系统影响分析及改进辨识方法被引量：13
- 2019年
- 针对风电机组变桨电机参数变化和负载不确定等带来变桨控制系统鲁棒性差的问题,分析变桨电机参数对控制系统的影响并提出参数辨识改进方法。首先,基于变桨电机控制系统中的复合磁链估算模型,针对不同参数的变化对磁链估算影响不同的问题,利用频率响应函数法(FRF)进行定量分析,获取影响较大的参数。其次,基于模型参考自适应辨识方法(MRAS),将辨识初始值作为补偿项,以克服电机转速和负载转矩变化对辨识结果的影响,建立转子时间常数Tr的在线辨识改进模型,提出考虑参数辨识的风电机组变桨控制策略。最后,对风电机组变桨电机及其控制系统进行动态仿真和样机实验。结果表明,Tr对变桨电机控制系统的影响较为明显,考虑在线辨识后的改进模型及控制策略具有更好的鲁棒性。
- 李辉李辉刘行中姚然柴兆森夏桂森
- 关键词：风力发电矢量控制参数辨识模型参考自适应
- “数字电子技术”课程信息融合的教学方法
- 2014年
- 本文分析了"数字电子技术"课程在教学过程存在的信息融合缺失问题,指出信息融合缺失的种类和存的原因,以及信息融合缺失导致的后果。提出解决信息融合缺失问题的方法,并对信息融合的必要性做出分析,指出利用信息融合教学方法时需注意的要点。
- 郭天圣姜惠敏柴兆森
- 关键词：数字电子技术信息融合教学方法
