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《直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要現(xiàn)在,市場(chǎng)上應(yīng)用最好的就是采用獨(dú)立變槳距控制的發(fā)電機(jī)組,它最主要的特點(diǎn)就是能夠用風(fēng)力機(jī)葉片軸心處的風(fēng)俗對(duì)各個(gè)葉片進(jìn)行同步控制。但是由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量在增長(zhǎng)中,所以風(fēng)力機(jī)的葉片也會(huì)越來越長(zhǎng),因此風(fēng)力機(jī)上的葉片載荷會(huì)越來越大,而實(shí)際上,由于與地面之間會(huì)存在摩擦,而且風(fēng)速也會(huì)隨著高度的變化而變化,風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪掃略的風(fēng)速隨著高度的變化而變化,這些個(gè)問題都會(huì)影響到風(fēng)力機(jī)的使用壽命。本文將會(huì)使風(fēng)力機(jī)的獨(dú)立變槳距控制部分分成兩個(gè)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(duì)集中變槳距控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),以使的
2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(diǎn)配置的方法來設(shè)計(jì)修正變槳距控制器,來減小風(fēng)力機(jī)葉片上的載荷。然后,通過把各個(gè)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(dú)立變槳距角輸入風(fēng)力機(jī),這樣便可以對(duì)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行控制。我們?cè)陔A躍的風(fēng)速和隨機(jī)的風(fēng)速下對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行數(shù)字仿真的研究,結(jié)果表明獨(dú)立變槳距控制能夠減少風(fēng)力機(jī)葉片上的載荷,從而有助于增加風(fēng)力機(jī)的使用壽命,而且具有非常好的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)誤差。狀態(tài)反饋在風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)的節(jié)點(diǎn)位置具有非常好的調(diào)節(jié)作用,但是如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性需要非常高的要求時(shí),基于狀態(tài)反饋的獨(dú)立變槳距控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就難以達(dá)到要求。關(guān)鍵詞:
3、變槳距;節(jié)距角;發(fā)電機(jī)AbstractAtpresent,variablepitchcontrolwithturbineiswidespreadinthemarket.Thiswindturbineusesthewindspeedontheaxisofthebladeasthereferencewindspeedofwindbladesynchronouscontrol.Infact,becauseoftheexistingofgroundfriction,thewindspeedifchangingwiththeheightandthewindspeedinthesurfaceofre
4、volutionofthewindblades.Withtheincreasingofthewindturbinecapacity,thedifferenceofthebladewindspeedwithdifferentspinhighdegreeisgraduallyincreasing,makingtheloadsofthebladestendtograduallyincrease,thisproblemhasseriouslyaffectedthewindturbinelife.Thestatefeedbackcontrolhasagoodregulatingeffectinth
5、evicinityofawindturbinestablepoint,butifthesystemisrequiredrelativelyhighofdynamicperformance,itisdifficultfortheindependentvariablepitchcontrolbasedonthefeedbacktoachievethedesignintention.Theamendedpitchplusthecollectivepitchistheindependentpitch.Throughthesimulationofthewindturbineunderthestep
6、andtherandomwind,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(shì)31.2.1世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r41.
7、2.2我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r41.2.3風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)5第二章變槳距系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)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(jī)組變槳距控制113.1風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)113.2風(fēng)力機(jī)槳葉的氣動(dòng)力123.3風(fēng)力13第四章基于反饋的獨(dú)立變槳距控制器144.1基于狀態(tài)反饋的風(fēng)力機(jī)獨(dú)立變槳距控制154.2非線性PID控制器164.3基于極點(diǎn)配置的狀態(tài)反饋控制器164.4集中變槳距控制器設(shè)計(jì)16第五章控制