【摘要】：風(fēng)能是一種潔凈的、可再生的、儲量巨大的能源,在化石燃料日益枯竭的環(huán)境下,風(fēng)力發(fā)電作為主要的替代能源將成為可再生能源發(fā)展的重點。隨著風(fēng)力發(fā)電機功率的增大,風(fēng)力發(fā)電機的起動、制動性能和輸出功率的穩(wěn)定性方面的問題也不斷顯現(xiàn)。 目前國內(nèi)對風(fēng)電機組進行仿真研究已比較成熟,因此控制策略方面的研究用以減小風(fēng)電機組的機械載荷也就成了提高風(fēng)電機組使用效率的關(guān)鍵。由于風(fēng)能的不穩(wěn)定性、地域性等特點,對大型風(fēng)力發(fā)電機的控制技術(shù)的研究就有很重要的現(xiàn)實意義。 本文主要分析了變槳策略,在統(tǒng)一變槳的基礎(chǔ)上,對獨立變槳的控制策略進行了研究,使用基于載荷反饋-風(fēng)速前饋的復(fù)合控制策略來實現(xiàn)對風(fēng)電機組的獨立變槳控制。由風(fēng)切變效應(yīng)及塔影效應(yīng)可知,風(fēng)速在空間上是不均勻的,因此風(fēng)電機組所受到的載荷也是不均勻的,統(tǒng)一變槳在實際控制槳葉的受力和風(fēng)能捕獲上存在不足,因此需要提出新的控制方式來彌補這些不足,獨立變槳便應(yīng)運而生。 風(fēng)力發(fā)電機組模型包括風(fēng)模型、空氣動力模型、結(jié)構(gòu)動力模型和控制模型,本文利用S4WT軟件對風(fēng)電機組所受到的載荷進行分析,在Matlab中搭建風(fēng)電機組模型并設(shè)計相應(yīng)的控制策略使得功率達到穩(wěn)定輸出,同時相對統(tǒng)一變槳能夠顯著減小輪轂、齒輪箱等的輸出扭矩波動,從而一定程度上減小了風(fēng)電機組的疲勞壽命。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM315

【參考文獻】

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本文編號：2556953