300W風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制系統(tǒng)模擬研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，世界各國(guó)的能源矛盾日益突出。鑒于風(fēng)能具有安全、清潔、充裕，穩(wěn)定等特點(diǎn)，風(fēng)能的利用將有效地緩解資源供需矛盾、減緩環(huán)境污染的程度。近年來(lái)，我國(guó)在風(fēng)力發(fā)電上的投入與研究進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。學(xué)者們主要致力于研究提供風(fēng)能的機(jī)械效率和機(jī)械壽命。一些學(xué)者提出了各種有效的風(fēng)力發(fā)電機(jī)算法和控制策略，但是他們的研究多集中于并網(wǎng)控制、槳葉控制與發(fā)電機(jī)控制，偏航控制研究仍有待于進(jìn)一步的深入。
　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航控制由主動(dòng)迎風(fēng)系

2、統(tǒng)和被動(dòng)迎風(fēng)偏航系統(tǒng)構(gòu)成。一方面，主動(dòng)迎風(fēng)系統(tǒng)多用于大型并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中。即當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)風(fēng)向標(biāo)發(fā)出的信號(hào)主動(dòng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。另一方面，被動(dòng)迎風(fēng)系統(tǒng)多用于小型、獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。而這一系統(tǒng)通常由尾舵控制，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時(shí)，它可以被動(dòng)迎風(fēng)。但當(dāng)風(fēng)速過(guò)快時(shí)該系統(tǒng)必需停止發(fā)電，以確保發(fā)電機(jī)不會(huì)被燒毀。因此，若對(duì)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究具有一定的理論意義和實(shí)踐意義。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文

3、以300W小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，通過(guò)可編程控制器進(jìn)行仿真及模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。其方法是當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪軸線(xiàn)發(fā)生偏離時(shí)，可將風(fēng)向風(fēng)速儀發(fā)出的電信號(hào)傳遞到可編程控制器進(jìn)行分析。可編程控制器可根據(jù)內(nèi)部程序通過(guò)其它控制系統(tǒng)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪與風(fēng)向調(diào)整到適當(dāng)方位，不再需要尾舵則可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)尋找風(fēng)向。這樣，當(dāng)風(fēng)速過(guò)快時(shí)保證發(fā)電機(jī)不被燒毀的前提下調(diào)整到適當(dāng)位置可繼續(xù)發(fā)電。這一系統(tǒng)還能夠擺脫尾舵控制的缺陷，從而推進(jìn)了離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)向大中型并網(wǎng)