大型风力发电机组功率及载荷优化控制方法与技术研究
发布时间：2021-06-08 03:49
由于社会经济快速发展,世界各国对能源资源的需求出现井喷式增长,导致常规化石能源的开采及消耗大幅度攀升,并由此带来常规化石能源的枯竭及环境污染等问题。为了应对出现的能源危机,世界各国已经从两个方面来解决这些问题:一方面通过采取相应的措施来控制化石能源的开采,通过优化工业产业结构来实现节能减排;另一方面积极探索新能源技术,大力开发经济环保的可持续能源。风力发电就是在能源出现危机的环境下快速发展起来的,它不像煤、石油等常规化石能源在使用的过程中会对自然环境造成污染,再加上风能的获取范围广泛且可以循环利用等优点,使得风力发电技术在可持续能源研发和利用领域具有重要意义。随着风力发电机组单机容量的不断增大,其机组也变得越来越复杂使本来就很脆弱的风力发电机组更加容易激发谐振等现象,这就严重影响了风力发电机组安全稳定运行。与此同时,风力发电机组在受到湍流、风剪切和塔影效应等影响时,将导致机组产生剧烈的仰俯及侧向等运动。由于机组在运行过程中还要承受各种静态载荷及动态载荷,如气动载荷、重力载荷、结构载荷和陀螺力载荷等附加载荷,较大的极限载荷及疲劳载荷将给风力发电机组带来极大的伤害,严重影响其运行寿命。同时...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
风能利用系数Cp(λ,β)随叶尖速比和桨叶节距角的变化曲线
目前，大型变速恒频风力发电机组根据各阶段的参数变化分为三种运行状态，即起动状态、欠功率状态和额定功率状态，如图2.4所示。图 2.4 典型大型变速恒频风电机组的运行区域风速达到切入风速后，风轮桨叶向0°旋转，气流对叶片产生一定的升力，风轮开始转动，风力发电机组进入起动状态。在发电机并网之前，桨叶的桨距
图 2.9 特定时刻的风轮平面瞬时风速图风轮平面的有效风速wv 可以分成单独作用在风轮平面的三个速，则：13, 0 , 012 1 2( ; ) ( ; , )3 3 3jw b w i iij jv t v t r 示风力机的桨叶数，j=0，1，2，0 表示最高点的风轮方位素动量理论动量理论(BEM)是计算风力机空气动力模型最普遍常用的方种理论：描述风轮叶素上所受气动载荷的叶素理论以及描述动量变化的动量理论。叶素动量理论所采用的基本思想：将分成许多微小分段，又称叶素。桨叶的叶素可看成为二维翼上的流动之间没有任何的干扰，作用在桨叶上的力可分解为，而作用在单个叶素单元的合成流速与叶片平面的夹角称为攻叶素上的力和力矩沿着桨叶的展向进行积分运算，就可得到
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变论域模糊控制的大型风电机组偏航系统[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 电工电能新技术. 2016(08)
[2]大型风电机组激光雷达辅助模型预测控制方法[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]基于RBF神经网络的风电机组独立变桨控制[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,邓宁峰,田猛. 中国科学:技术科学. 2016(03)
[4]大型风机的独立变桨控制方法[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 电力系统保护与控制. 2016(02)
[5]限电弃风工况下双馈风电机组有功及调频控制策略[J]. 米增强,刘力卿,余洋,杜平,袁贺. 电工技术学报. 2015(15)
[6]变速变桨距风电机组的全风速限功率优化控制[J]. 周志超,王成山,郭力,许伟,张彦涛,刘峻岐. 中国电机工程学报. 2015(08)
[7]基于电液行星锥齿马达的变桨距控制[J]. 殷秀兴,林勇刚,李伟,顾亚京,楼杉,刘宏伟. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[8]减少风力机转矩波动的异步变桨控制[J]. 窦真兰,施刚,曹云峰,凌志斌,蔡旭. 电工技术学报. 2014(01)
[9]基于RBF网络的风电机组变桨距滑模控制[J]. 秦斌,周浩,杜康,王欣. 电工技术学报. 2013(05)
[10]永磁直驱风力发电系统最大功率追踪策略研究[J]. 孟克其劳,陈虎,钱春震,马建光,道日娜. 电力系统保护与控制. 2012(22)
博士论文
[1]大型风机异步变桨技术的研究[D]. 窦真兰.上海交通大学 2013
[2]风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究[D]. 卢奭瑄.沈阳工业大学 2012
硕士论文
[1]风电机组异步变桨技术的研究[D]. 张秋琼.上海交通大学 2012
[2]直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计[D]. 韩兵.湖南大学 2011
[3]基于神经网络PID液压驱动变距控制的研究[D]. 王发达.沈阳工业大学 2007
本文编号：3217630
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
风能利用系数Cp(λ,β)随叶尖速比和桨叶节距角的变化曲线
目前，大型变速恒频风力发电机组根据各阶段的参数变化分为三种运行状态，即起动状态、欠功率状态和额定功率状态，如图2.4所示。图 2.4 典型大型变速恒频风电机组的运行区域风速达到切入风速后，风轮桨叶向0°旋转，气流对叶片产生一定的升力，风轮开始转动，风力发电机组进入起动状态。在发电机并网之前，桨叶的桨距
图 2.9 特定时刻的风轮平面瞬时风速图风轮平面的有效风速wv 可以分成单独作用在风轮平面的三个速，则：13, 0 , 012 1 2( ; ) ( ; , )3 3 3jw b w i iij jv t v t r 示风力机的桨叶数，j=0，1，2，0 表示最高点的风轮方位素动量理论动量理论(BEM)是计算风力机空气动力模型最普遍常用的方种理论：描述风轮叶素上所受气动载荷的叶素理论以及描述动量变化的动量理论。叶素动量理论所采用的基本思想：将分成许多微小分段，又称叶素。桨叶的叶素可看成为二维翼上的流动之间没有任何的干扰，作用在桨叶上的力可分解为，而作用在单个叶素单元的合成流速与叶片平面的夹角称为攻叶素上的力和力矩沿着桨叶的展向进行积分运算，就可得到
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于变论域模糊控制的大型风电机组偏航系统[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 电工电能新技术. 2016(08)
[2]大型风电机组激光雷达辅助模型预测控制方法[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]基于RBF神经网络的风电机组独立变桨控制[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,邓宁峰,田猛. 中国科学:技术科学. 2016(03)
[4]大型风机的独立变桨控制方法[J]. 韩兵,周腊吾,陈浩,田猛,邓宁峰. 电力系统保护与控制. 2016(02)
[5]限电弃风工况下双馈风电机组有功及调频控制策略[J]. 米增强,刘力卿,余洋,杜平,袁贺. 电工技术学报. 2015(15)
[6]变速变桨距风电机组的全风速限功率优化控制[J]. 周志超,王成山,郭力,许伟,张彦涛,刘峻岐. 中国电机工程学报. 2015(08)
[7]基于电液行星锥齿马达的变桨距控制[J]. 殷秀兴,林勇刚,李伟,顾亚京,楼杉,刘宏伟. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[8]减少风力机转矩波动的异步变桨控制[J]. 窦真兰,施刚,曹云峰,凌志斌,蔡旭. 电工技术学报. 2014(01)
[9]基于RBF网络的风电机组变桨距滑模控制[J]. 秦斌,周浩,杜康,王欣. 电工技术学报. 2013(05)
[10]永磁直驱风力发电系统最大功率追踪策略研究[J]. 孟克其劳,陈虎,钱春震,马建光,道日娜. 电力系统保护与控制. 2012(22)
博士论文
[1]大型风机异步变桨技术的研究[D]. 窦真兰.上海交通大学 2013
[2]风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究[D]. 卢奭瑄.沈阳工业大学 2012
硕士论文
[1]风电机组异步变桨技术的研究[D]. 张秋琼.上海交通大学 2012
[2]直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计[D]. 韩兵.湖南大学 2011
[3]基于神经网络PID液压驱动变距控制的研究[D]. 王发达.沈阳工业大学 2007
本文编号：3217630
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3217630.html
