大型风力发电机组的变桨距控制系统研究_硕士学位论文.pdf

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签名:猫签名:幸佥荜签名:缁盘.:、论文题目:大型风力发电机组的变桨距控制系统研究学科名称:检测技术与自动化装置研究生:张新雨指导教师:李琦教授宋念龙讲师摘要风能作为一种绿色能源,近些年越来越受到人们的青睐。目前,风力发电技术是全世界发展最快的绿色能源技术之一。其中变桨距控制技术和变速恒频技术是当前风力发电技术的发展趋势和方向。随着风力发电机组的单机容量不断增大,定桨距调节的缺点逐渐显现,变桨距控制技术在风力发电控制技术中的重要地位越来越明显。本文根据大型风力发电机变桨距控制系统的需求,主要研究了仿真模型建立、风机的转速控制和风力发电机输出功率控制。仿真模型建立主要研究了风能模型、风轮模型、双馈风力发电机机械特性模型的建立,以及各个仿真模型的测试。转速控制主要研究了风速刚刚达到切入风速时,变桨距控制系统通过控制桨距角控制风机转速。当偏差较大时,桨距角为最大捕获风能状态时所对应的值,使风机转速尽快提高;当偏差较小时,通过控制算法控制桨距角,使得发电机转速达到同步转速,为柔性并网提供条件。功率控制主要研究了模糊自适应刂破鞯纳杓疲荼浣熬嗫刂剖导示椋嘈茨:刂乒嬖颍控制器根据偏差和偏差变化率可以自动对刂撇问性谙甙资视Φ髡沟霉β保持在稳定值。本文最后在中实现了转速控制和功率控制的仿真,达到了很好的控制效果。模糊自适应刂品椒ń洗砅控制方法有较好的鲁棒性,减小了功率在稳定值附近的振荡,提高了控制精度和速度,对大型风力发电机组变桨距控制系统设计具有很重要的现实指导意义。关键词:风力发电技术;变桨距控制技术;转速控制;功率控制;模糊自适应摘要/‘二.、户桫
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录目髀邸课题意义和背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.风力发电技术在国内,外的发展和现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.风力发电技术的发展趋势“风力发电机组的关键控制技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题研究意义及内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..风力发电机组变桨距控制原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯风力发电机组系统构成及运行原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.风力发电机组的空气动力学基础¨¨钉“⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..端靥匦越樯躰¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..缒芾孟凳变桨距的控制原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⒌缁榈脑诵凶刺变桨距控制系统模型研究与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯风速仿真模型的研究⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..谒牟问旌戏缢倌P脱芯縩“钉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..谖げP图笆芊缏钟跋斓姆缢倌P脱芯俊变桨距风力发电机组仿真模型研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯变桨距控制系统模型仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..变桨距控制策略研究与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.变桨距控制策略分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..变桨距风力发电机组的转速控制策略研究与仿真⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯..浣熬喾缌Ψ⒌⒌缁榈淖K倏刂品抡嫜芯俊变桨距风力发电机组的功率控制策略研究与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...浣熬喾缌Ψ⒌⒌缁榈墓β士刂品抡嫜芯俊结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯致谢.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在校学习期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录
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髀课题意义和背景风力发电技术在国内,外的发展和现状自从工业革命以来,尤其是二战以后的几十年,人类社会和科学技术有了突飞猛进的发展,能源在社会、经济发展及人民生活质量提高方面的作用和地位越来越突出。能源、环境成为威胁人类生存发展和阻碍社会进步的主要问题。由于人类长期以使用煤、石油、天然气为主,而煤、石油、天然气属于非可再生能源,并且对环境具有一定的污染。随着人口的增长和经济的发展,全球开始出现能源危机,煤、石油、天然气价格在持续上涨。如果人类继续保持原来的能源结果,并且过渡开采非可再生能源,将会爆发更为严重的能源危机,从而引起其它方面的危机。风能作为一种新型无污染的绿色能源,其优越性被更多的人所青睐⋯。风力发电的优越性可归纳为三点¨缒苁且恢中滦臀尬廴镜穆躺茉础7缌Ψ⒌缦低持唤ǚ缒茏试吹亩茏;晃电能,对环境并没有造成任何污染。孀欧缌Ψ⒌缂际醪欢仙钊胙芯浚缌Ψ⒌缁榈娜萘亢涂煽啃杂辛撕艽蟮母孀糯笮头缌Ψ⒌绯У慕ㄉ韬头缌Ψ⒌缁榈拇竺婊褂茫缌Ψ⒌