針對(duì)150 kW水平軸潮流發(fā)電裝置的功率限定控制問(wèn)題,研制比例-積分變槳控制系統(tǒng),基于葉素-動(dòng)量理論和發(fā)電機(jī)拖動(dòng)試驗(yàn),建立發(fā)電裝置變槳控制特性仿真模型;針對(duì)2種不同的最大流速條件,從變槳機(jī)構(gòu)槳距角最小調(diào)整步長(zhǎng)、槳距角定位誤差2個(gè)方面,對(duì)于流速超過(guò)額定值范圍內(nèi)機(jī)組輸出功率的振蕩變化情況進(jìn)行分析和研究。研究結(jié)果表明:變槳機(jī)構(gòu)的最小槳距角調(diào)整步長(zhǎng)和槳距角定位誤差對(duì)于機(jī)組的功率限定控制有較大的影響,減小最小調(diào)整步長(zhǎng)和槳距角位置誤差,能有效改善控制效果;對(duì)于研制的150 kW水平軸潮流發(fā)電裝置來(lái)說(shuō),變槳機(jī)構(gòu)的最小調(diào)整步長(zhǎng)應(yīng)小于0.6°,槳距角定位精度應(yīng)不大于±0.1°。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

控制系統(tǒng)組成

在發(fā)電機(jī)的輸出端設(shè)置電壓、電流傳感器，在機(jī)組工作過(guò)程中實(shí)時(shí)采集發(fā)電機(jī)輸出的電壓和電流，并計(jì)算發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)輸出功率。變槳控制系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)的輸出功率作為控制輸入量，并與額定功率進(jìn)行比較，根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出功率的情況，對(duì)機(jī)組進(jìn)行變槳調(diào)整和控制，如圖2所示。對(duì)于水平軸潮流能的功率限定變槳控制來(lái)說(shuō)，一般采取比例積分PI控制方法。PI控制器的槳距角控制增量Δβ的計(jì)算方法為：

對(duì)150 k W永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)定輸入-輸出特性。拖動(dòng)試驗(yàn)如圖3所示。在發(fā)電機(jī)輸入端設(shè)置JY4-1000扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器，發(fā)電機(jī)負(fù)載柜最大功率為450 k W，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為DP900交流變頻電力回饋測(cè)功系統(tǒng)和8962C1功率分析儀。拖動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果如圖4所示。圖4a中“理論值”曲線為發(fā)電機(jī)的理想功率特性曲線。由圖4a可知，拖動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)電機(jī)的工作特性與理想特性曲線非常接近；尤其在額定轉(zhuǎn)速1500 r/min附近，試驗(yàn)特性曲線與理想特性曲線交叉重合，基本接近發(fā)電機(jī)在相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的最佳工作點(diǎn)。在額定工作點(diǎn)附近，利用試驗(yàn)值得到的特性曲線能夠較為準(zhǔn)確地描述發(fā)電機(jī)的工作特性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3103225