風(fēng)能作為一種清潔、可再生而且儲量巨大的能源,是當(dāng)前應(yīng)對能源危機(jī)和環(huán)境污染的一個重要手段,其開發(fā)受到了世界各國的重視。目前,大型變速變槳距風(fēng)電機(jī)組逐漸取代定槳距風(fēng)電機(jī)組占據(jù)市場主導(dǎo)地位。因此對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組先進(jìn)變槳控制系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應(yīng)用具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。首先論文從變槳距風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)進(jìn)行研究,得出變槳距變速恒頻控制的理論基礎(chǔ),并探討了變槳距控制的基本規(guī)律,闡述了風(fēng)電機(jī)組對變槳系統(tǒng)的要求,并根據(jù)其研究了電動變槳距系統(tǒng)的基本控制結(jié)構(gòu)及基本控制策略。隨后研究了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,并利用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)設(shè)計了電動變槳伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩、速度、位置的三閉環(huán)控制方案。針對風(fēng)電系統(tǒng)強(qiáng)非線性以及難以建立精確數(shù)學(xué)模型的特征,而模糊控制最大的優(yōu)點(diǎn)是主要從專家或經(jīng)驗中采集知識,不依賴對象精確的數(shù)學(xué)模型。本文以模糊邏輯控制方法分別設(shè)計了電動變槳伺服系統(tǒng)速度環(huán)的模糊PI控制器、位置環(huán)的模糊PD控制器。然后,基于變槳距系統(tǒng)的三閉環(huán)控制方案和直接轉(zhuǎn)矩控制方法,建立變槳伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并在Matlab/Simulink環(huán)境里進(jìn)行了仿真研究。通過仿真,驗證了其具有良好的性能指標(biāo)。最后,基于直驅(qū)... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

總體化設(shè)計降低成本（2）變槳變速風(fēng)電機(jī)組逐步替代定槳定速風(fēng)電機(jī)組

纖維槳葉比起傳統(tǒng)槳葉具有如下優(yōu)勢：．使得槳葉氣動和結(jié)構(gòu)性能得到很好的匹配，進(jìn)而降低整機(jī)的系統(tǒng)．實現(xiàn)更細(xì)、更薄的葉片，提高氣動性能和年發(fā)電量；．降低葉片重量，降低葉片實度，降低對整機(jī)的載荷，進(jìn)而降低系統(tǒng)外，柔性槳葉亦是未來槳葉的一個發(fā)展方向。機(jī)的一些槳葉最初是根據(jù)直升飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計的，但風(fēng)機(jī)槳葉的運(yùn)飛機(jī)的機(jī)翼有很大的不同。為了增加風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的效率，需對葉改進(jìn)。例如，美國國家再生能源實驗室開發(fā)了一種新型葉片，比早槳葉更能捕捉風(fēng)能。因此在丹麥、美國、德國等風(fēng)電技術(shù)發(fā)達(dá)的國業(yè)研究人員都在利用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)條件致力于新葉型的從理發(fā)研究。另外，科研人員也通過葉片附加裝置技術(shù)以提升葉片性能音，例如，渦輪發(fā)生器可阻止面內(nèi)流動分離和穩(wěn)定面外流動，格尼特殊運(yùn)行條件下的載荷并獲得更高發(fā)電量，葉尖小翼可提升發(fā)電量等，如圖 1.3 所示[8]。

限制：功率限制和轉(zhuǎn)速限制，研究斷優(yōu)化的輸出功率曲線，又要滿足統(tǒng)所起的作用將其運(yùn)行過程分為功率狀態(tài)。風(fēng)輪的槳葉在靜止時，即槳距角葉實際上是一塊阻尼板。當(dāng)風(fēng)速°方向轉(zhuǎn)動，直到氣流對槳葉產(chǎn)生風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值后，槳葉繼續(xù)電網(wǎng)以前，變槳距系統(tǒng)的槳距給定總體原則是：轉(zhuǎn)速反饋信號與給定迎風(fēng)面積減小的方向轉(zhuǎn)動一定角度以使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速不超過設(shè)定值。當(dāng)風(fēng)并入電網(wǎng)，如圖 2.4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變速變槳距控制研究[D]. 羅敏.重慶大學(xué) 2013
[2]風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制技術(shù)的研究[D]. 李彥龍.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
[3]基于直接轉(zhuǎn)矩控制的電動變槳距系統(tǒng)研究[D]. 王翔.蘭州交通大學(xué) 2011
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本文編號：3103576