風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的研究.pdf

1、能源和環(huán)境保障是當今人類生存和可持續(xù)發(fā)展所要解決的緊迫問題。風力發(fā)電作為一種可持續(xù)發(fā)展的新能源，不僅可以節(jié)約常規(guī)能源，而且減少環(huán)境污染，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，越來越受到各國的重視?，F(xiàn)代風電機組控制性能優(yōu)良指標，大體可以分為三類：維持風力機安全穩(wěn)定運行，獲得高效風能利用率，提高發(fā)電機輸出電能質量。風電機組系統(tǒng)變槳技術，由最初的定槳距失速控制發(fā)展到變槳距控制，是現(xiàn)代風電機組不可或缺的組成部分。
　　首先本文討論了兆瓦級風力發(fā)電

2、機組的基本結構，并從空氣動力學的角度分析了風電機組能量轉換過程。通過風力機的風能吸收利用系數(shù)Cp、葉尖速比以及轉矩系數(shù)CT研究，給出了風力發(fā)電機組對其變槳控制系統(tǒng)的總體要求，為后文變槳控制器的設計及變槳實驗平臺奠定了基礎。
　　然后，建立了電動變槳風力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學模型，利用SIMULINK通過確立語言變量、制作離散控制查詢表等過程完成了風電機組變槳控制器的設計，建立了帶有PID自整定控制器的風力發(fā)電系統(tǒng)仿真平臺，并與常規(guī)PID控制

3、系統(tǒng)進行了仿真對比，以風電機組轉矩和發(fā)電機功率輸出誤差絕對值積分為評價指標，表明所提出的控制方案可以滿足風電機組對變槳系統(tǒng)高穩(wěn)定可靠性的要求。
　　進一步，本文對風電機組電動變槳系統(tǒng)電氣結構進行了分析設計。分析了獨立變槳距伺服控制系統(tǒng)結構，討論了伺服執(zhí)行機構系統(tǒng)的電機選型與伺服控制策略；提出了采用中央控制柜作為系統(tǒng)配電單元，并根據(jù)本文實驗平臺特點在伺服驅動器與變槳主控制器之間進行總線通訊的電控系統(tǒng)結構。
　　最后，為風電機組