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《直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組變槳距系統(tǒng)設(shè)計--畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計題目:直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組變槳距系統(tǒng)設(shè)計摘要現(xiàn)在,市場上應(yīng)用最好的就是采用獨立變槳距控制的發(fā)電機組,它最主要的特點就是能夠用風(fēng)力機葉片軸心處的風(fēng)俗對各個葉片進(jìn)行同步控制。但是由于風(fēng)力發(fā)電機的容量在增長中,所以風(fēng)力機的葉片也會越來越長,因此風(fēng)力機上的葉片載荷會越來越大,而實際上,由于與地面之間會存在摩擦,而且風(fēng)速也會隨著高度的變化而變化,風(fēng)力機風(fēng)輪掃略的風(fēng)速隨著高度的變化而變化,這些個問題都會影響到風(fēng)力機的使用壽命。本文將會使風(fēng)力機的獨立變槳距控制部分分成兩個部分:一部分是集中變槳距控制的部分;第二部分是修正變槳距控制部分。本文采用非線性PID控制來對集中變槳距控制器進(jìn)行設(shè)計,以使的風(fēng)力
2、發(fā)電機組的輸出功率始終維持在一定的范圍內(nèi);再通過采用狀態(tài)反饋控制以及極點配置的方法來設(shè)計修正變槳距控制器,來減小風(fēng)力機葉片上的載荷。然后,通過把各個葉片上的集中變槳距角和修正變槳距角之和來作為葉片的獨立變槳距角輸入風(fēng)力機,這樣便可以對風(fēng)力機進(jìn)行控制。我們在階躍的風(fēng)速和隨機的風(fēng)速下對風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行數(shù)字仿真的研究,結(jié)果表明獨立變槳距控制能夠減少風(fēng)力機葉片上的載荷,從而有助于增加風(fēng)力機的使用壽命,而且具有非常好的動態(tài)性能和靜態(tài)誤差。狀態(tài)反饋在風(fēng)力機發(fā)電機的節(jié)點位置具有非常好的調(diào)節(jié)作用,但是如果對系統(tǒng)的動態(tài)特性需要非常高的要求時,基于狀態(tài)反饋的獨立變槳距控制系統(tǒng)的設(shè)計就難以達(dá)到要求。關(guān)鍵詞:變槳距;
3、節(jié)距角;發(fā)電機AbstractAtpresent,variablepitchcontrolwithturbineiswidespreadinthemarket.Thiswindturbineusesthewindspeedontheaxisofthebladeasthereferencewindspeedofwindbladesynchronouscontrol.Infact,becauseoftheexistingofgroundfriction,thewindspeedifchangingwiththeheightandthewindspeedinthesurfaceofrevoluti
4、onofthewindblades.Withtheincreasingofthewindturbinecapacity,thedifferenceofthebladewindspeedwithdifferentspinhighdegreeisgraduallyincreasing,makingtheloadsofthebladestendtograduallyincrease,thisproblemhasseriouslyaffectedthewindturbinelife.Thestatefeedbackcontrolhasagoodregulatingeffectinthevicinit
5、yofawindturbinestablepoint,butifthesystemisrequiredrelativelyhighofdynamicperformance,itisdifficultfortheindependentvariablepitchcontrolbasedonthefeedbacktoachievethedesignintention.Theamendedpitchplusthecollectivepitchistheindependentpitch.Throughthesimulationofthewindturbineunderthestepandtherand
6、omwind,itfollowsthattheindependentvariablepitchcontrolofwindpowergenerationsystemcanreducetheloadsofbladeandextendservicelifeofwindturbine,onconditionthattheoutputpoweriskeptstable.Keywords:Variablepitch;PitchAngle;generator目錄摘要第一章緒論11.1選題的背景、目的及意義11.2國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢31.2.1世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r41.2.2我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)?/p>
7、況41.2.3風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢5第二章變槳距系統(tǒng)方案設(shè)計72.1變槳距控制原理及控制過程82.2統(tǒng)一變槳距功率控制10第三章風(fēng)力發(fā)電機組變槳距控制113.1風(fēng)力機的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)113.2風(fēng)力機槳葉的氣動力123.3風(fēng)力13第四章基于反饋的獨立變槳距控制器144.1基于狀態(tài)反饋的風(fēng)力機獨立變槳距控制154.2非線性PID控制器164.3基于極點配置的狀態(tài)反饋控制器164.4集中變槳距控制器設(shè)計16第五章控制