大型風力發(fā)電機組變槳控制及載荷仿真研究.pdf

1、風能作為一種清潔無污染的能源備受人們關注。相對于火電、水電、核電等風力發(fā)電的設計制造周期更短，相對比較靈活，同樣擁有較大的經(jīng)濟市場。相對于國外發(fā)達國家的風力發(fā)電技術，我國的風力發(fā)電技術明顯不成熟。國內對于風力發(fā)電機控制系統(tǒng)、整機動力學以及故障診斷等方面的研究都還略顯不足。因此，國內很多大型的風力發(fā)電機組相關的設計技術都從國外引進。隨著風力發(fā)電機組日益大型化，對于風力發(fā)電機組系統(tǒng)控制的要求將會更高，因此對風力發(fā)電機系統(tǒng)控制進行深入研究具有

2、重要意義。論文從風力發(fā)電系統(tǒng)控制優(yōu)化技術入手，開展風力發(fā)電系統(tǒng)的研究。
　　論文以某兆瓦級風力發(fā)電機組為研究對象，基于風力發(fā)電機組系統(tǒng)控制優(yōu)化和載荷計算以及齒輪箱動力學建模，對風力發(fā)電機組各個關鍵位置、齒輪箱中齒輪和軸承所受載荷進行了深入研究。
　　論文主要研究內容如下：
　?、賹︼L力發(fā)電機相關重要參數(shù)和控制相關特性進行了分析研究。針對本文兆瓦級風力發(fā)電機組對風力發(fā)電系統(tǒng)控制設計中重要的參數(shù)（包括葉尖速比、風能利用系數(shù)

3、、升阻力系數(shù)等）進行了仿真計算，并且與企業(yè)給出的數(shù)據(jù)進行了對比，驗證了模型的正確性和可行性。
　?、趯︼L力發(fā)電機獨立變槳控制系統(tǒng)進行了研究。首先研究了風剪切對風力發(fā)電系統(tǒng)造成的影響，提出了通過獨立變槳控制方法降低這一影響。同時還提出了通過提取實測風速計算風剪切的理論，對得到當前更為準確的風剪切值給出了很好的參考。
　?、劢⒘送暾娘L力發(fā)電機組獨立變槳控制系統(tǒng)。利用FAST和Matlab/Simulink等軟件建立仿真模型，