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《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要能源與環(huán)境是當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題。風(fēng)能因具有可再生、無污染等優(yōu)點，正受到世界各國的重視。高效而可靠的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究與開發(fā)已成為能源技術(shù)領(lǐng)域的熱點和難點。由于風(fēng)能具有能量密度低、隨機(jī)性和不穩(wěn)定等特點，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尤其是大型風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)的深入研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文以國產(chǎn)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為依托，對大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究。本文首先分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總體結(jié)構(gòu)和變槳距控制原理，并對機(jī)組變槳距的兩種實現(xiàn)方式：液壓驅(qū)動變槳系統(tǒng)和電動變槳系統(tǒng)進(jìn)行了分析和比較，根據(jù)本課題風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
2、的特點選用電動變槳距系統(tǒng)；參考國內(nèi)外的相關(guān)資料，提出一種獨立變槳的電動變槳距系統(tǒng)的總體方案，主要包括變槳系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和伺服電動機(jī)控制策略的規(guī)劃；然后針對TD70s雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具體設(shè)計了變槳距控制系統(tǒng)，并通過Profibus-DP現(xiàn)場總線實現(xiàn)了與主控系統(tǒng)的通信。最后，針對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)多變量、強(qiáng)非線性等特點，本文設(shè)計了一種應(yīng)用于變槳距控制的模糊PID參數(shù)自整定功率控制器，并將模糊PID控制算法以外部控制器的形式加入到風(fēng)電機(jī)組的變槳距控制模型中，通過在風(fēng)機(jī)專業(yè)仿真軟件GHBladed中的仿真運行，得到了機(jī)組的槳距角、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和輸出功率的仿
3、真曲線，驗證了設(shè)計方案的可行性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 變槳距控制 伺服控制 Profibus模糊PIDABSTRACTEnergyandenvironmentaretheurgentproblemwhichthehumansurvivalandthedevelopmentmustsolvenow.Windenergyisbeingattachedgreatimportancetoallovertheworldbecauseofitsadvantages,renewabilityandnon-pollutingetc.Researchan
4、ddevelopmentofwindpowersystemhasbeenhotanddifficultinenergytechnologyfield.Sincewindenergyhasthecharacteristicsoflowerdensity,random,instabilityandsoon,itisofgreatrealisticsignificancetomakeadeepstudyincontroltechnologyofwindturbinesespeciallyinlargescalesets.Basedonthed
5、omestic1.5megawattwindturbine,thepitchcontroltechniquesforlargescalewindturbinearedeeplyanalyzedinthisthesis.First,thegeneralstructureofwindturbineandthepitchcontrolprincipleisinvestigated.Theelectricpitchischosenbasedonthecharacteristicofthewindturbineafterthecompareoft
6、wokindsofpitchrealizingways,hydromanticpitchandelectricpitch.Referringtorelatedinformationathomeandabroad,ageneraldesignofindividualelectricpitchsystemisproposed,includingthegeneralstructureofpitchsystemandthecontrolmethodofpitchservomotor.Then,thepitchcontrolsystemisdes
7、ignedandthecommunicationwithmastersystembyProfibus-DPiscompletedforTD70sdouble-fedwindturbine.Atlast,forthemultivariableandstrongnonlinearcharacteristicsofwindturbine,afuzzyPIDpowercontrollerbasedonself-tuningparametersisdesignedandthefuzzyPIDcontrolarithmeticisincludedi
8、nthepitchcontrolmodelofexternalcontroller.BythesimulationofthewindturbineinGHBladed,thecurvesofpitchang
