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为研究风力机功率和载荷随桨距角变化的内在规律以及设计无模型变桨距功率控制器,利用实验室现有风力发电机组资源,设计出计算机与风力机组输入输出接口电路;搭建风力机变桨距控制半实物仿真平台;为验证所开发实验平台的正确性和有效性,自主设计了两个变桨距控制实验项目。通过实验模拟风速,得到了功率和桨叶气动载荷随桨距角变化的关系;设计了无模型变桨距功率控制器并验证了控制器的正确性和有效性。为风力机实验开发和风能与动力工程专业学生实施变桨距控制实验提供了平台。 相似文献
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《赤峰学院学报(自然科学版)》2017,(13)
基于归一化方法,将风电机组平均输出功率和额定风速转化为无量纲,建立了容量系数和归一化功率关于归一化额定风速的数学模型,并且提出以风速与机组匹配指数最大为目标的机组参数确定方法.通过工程算例验证了该方法是合理可行的,对其他风电场机组优化选型提供了理论依据. 相似文献
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王武 《实验室研究与探索》2013,32(4)
构建了以鼠笼式感应电机为发电系统的大功率定速变桨距风力发电系统,实现了空气动力学子系统、机械传动链子系统、电磁子系统建模。以Matlab/Simulink为仿真研究工具,实现了各个子系统模块的设计,构建了鼠笼式感应发电机矢量控制系统,设计了转矩控制环、速度控制环和功率控制环的三闭环控制器,并完成了风力发电系统优化控制系统集成。仿真结果表明,该系统能实现大功率风能转换系统的最优控制特性跟踪,能有效解决已装机笼型感应风力发电系统的优化控制和系统改造。 相似文献
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风速的随机性、间歇性及不确定性,必将导致风电场的输出功率也具有随机波动性和间歇性,风电系统的输出功率影响电网的安全稳定运行和电能质量．通过构建了以鼠笼式感应电机为发电系统的定速变桨距风力发电系统,展开功率跟踪控制系统分析．给出了风力机空气动力学特性和建模方法,建立了传动链数学模型和感应发电机的数学模型．设计了转矩控制环、速度控制环,给出了实现功率跟踪的功率控制环设计思路,仿真结果表明,该系统能实现风电系统的最优功率跟踪控制． 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(9)
目的:风速的随机瞬变容易导致风电机组输出功率的大幅波动。本文拟采用数字旋转阀控马达变桨距技术,以有效地提高各种风况下的风电机组输出功率平滑控制的性能,并采用变桨载荷补偿的方法,以提高变桨距控制的精度和抗干扰能力。创新点:1.提出数字式旋转阀控马达变桨距的控制技术,推导得出变桨距控制的模型;2.提出变桨距载荷补偿的控制方法,以提高变桨距控制的精度和鲁棒性;3.搭建实验台,并与伺服阀控马达变桨距进行功率平滑控制的对比性研究。方法:1.通过理论推导,构建旋转阀控马达变桨距的机理模型,得到输出桨距角与输入控制信号之间的定量关系;2.通过对比性实验分析,验证旋转阀控马达变桨距在输出功率平滑控制方面的高效性。结论:1.相比于伺服控马达,数字式旋转阀控马达变桨距能更有效地平滑风电机组的输出功率,提高输出功率的稳定性和质量;2.变桨载荷补偿的方法能更为有效地提高旋转阀控马达变桨距控制的精度、响应速度和鲁棒性。 相似文献
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为了实现风力发电机组3个桨叶的独立控制,依据风力机空气动力学原理和风剪切效应,提出了基于桨叶方位角信号的权系数分配独立变桨距控制方法.通过权系数对3个桨叶统一的桨距角进行重新分配,将统一变化的变桨角转化为每个桨叶独立变化的桨距角.以2MW变速变桨风力发电机组为研究对象,基于Bladed软件平台对该控制策略与传统的变桨控... 相似文献
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许明华 《福建工程学院学报》2012,(3):245-249
柴油发电机调速器稳定性主要取决于柴油发电机调速系统的转速响应特性。文章分析了柴油机发电机调速特性,建立了柴油发电机调速系统的数学模型,得到柴油机调速系统参数表达式。应用现代控制理论,进行控制器的选择,分析比较闭环状态反馈极点配置控制器和最优控制策略LQR控制器,以完善调速器参数。通过仿真系统状态在阶跃响应和参数摄动时响应曲线,分析比较仿真结果,结果显示该设计的发电机调速系统具有更好的动态性能,并且改善了系统频率的稳定性。 相似文献
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设计并实现了一个小型风力发电机的外特性测试平台,平台包括低速开放式风洞、数据采集系统两部分.风洞设计成口径3.5 m的直流式风洞,实验段采用圆形截面,动力段采用多风机提供动力,在风流通过蜂窝器后,大大改善了风流效果并提高了可靠性.数据采集系统通过工业控制数据采集卡对风速、风力发电机转速、输出电压、电流等进行数据采集和处理.通过对某小型风力发电机进行测试的结果表明,平台可满足测试小型风机外特性的实验要求. 相似文献
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以Matlab/Simulink为仿真研究工具,实现了空气动力学子系统、机械传动链子系统,风能转换系统中电力电子变流及控制、风力发电机组并网的建模。采用模块化设计思想,实现了风能转换系统中各个子模块的建模仿真及系统集成仿真,通过应用实例说明该系统控制平台可灵活应用于风力发电系统的优化与控制,缩短控制系统的开发周期,为风力发电系统投入实际工程应用提供良好的技术支持。 相似文献
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基于小干扰稳定的概念和分析方法,通过3种不同类型的风电机组,采用PSAT软件中的特征值分析方法,研究风电机组在类型不同、风电场接入距离不同以及风电渗透率不同情况下接入WSCC 3机9节点系统时对小干扰稳定性的影响。研究结果表明:风电机组类型、接入距离以及风电渗透率均会对系统产生不同程度的影响。DFIG的影响优于另外两个机组,在风电机组确定的情况下,距离越近、风电渗透率越低对系统的小干扰稳定性越有利。 相似文献
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设计组建了一个微型风力发电取暖系统,推出永磁同步发电机感生电动势E与叶片转速v关系式：E—Cv,并通过实验验证．利用该系统测试泉州师院风能大小,提出选择C值大于1．39的发电机,可利用泉州常年风力3～4级来达到日常供能供暖使用要求,同时推导出测量风速公式：Vwind=2πR×E/C×D,该公式可用于制作风速测量计,并获得实验验证． 相似文献
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A rotary valve-controlled pitch system is proposed to regulate the generator power and smooth power fluctuations for a wind turbine. Design details and dynamic modeling of this pitch system are presented and analyzed. A practical loading compensation approach is synthesized and involved in the pitch system to compensate for the external uncertain pitch loads. The proposed pitch system and loading compensation approach have been experimentally evaluated in terms of generator power smoothing and control accuracy. As demonstrated by the comparative experimental results, the proposed pitch system can be used to significantly smooth the generator power fluctuations and hence to improve the power quality as compared with a servo valve-controlled pitch system under the same operating conditions. The loading compensation approach can also be used to significantly attenuate the effects of external pitch loads and improve the robustness and reliability of the pitch system. The proposed pitch system features good control accuracy and cost-efficiency and hence is attractive for applications in modern largescale wind turbines. 相似文献
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综合利用润扬结构健康监测系统(SHMS)风环境子系统实时记录的各种参数时程数据以及强风期间上桥实测强风样本,分析得到了桥址区实测强风的风速和风向、紊流强度、紊流积分尺度、紊流功率谱密度函数等特性,重点对比研究了台风与强北风特性之间的差异性.结果表明,与台风相比,强北风的平均风速略小、平均风向更加稳定;台风与强北风的实测紊流强度值均比规范建议值大;台风与强北风的紊流积分尺度之间无明显的规律性;就顺风向紊流功率谱而言,强北风与Kaimal谱更加吻合.研究结果为建立桥址区台风特性数据库,确定当地强风特性参数的合理取值提供了实测依据. 相似文献
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On maximum power point tracking control strategy for variable speed constant frequency wind power generation 总被引：1，自引：0，他引：1
WU Guo-qing NI Hong-jun WU Guo-xiang ZHOU Jing-ling Zhu Wei-nan MAO Jing-feng CAO Yang 《重庆大学学报(英文版)》2010,9(1):21-28
Based on the characteristic of AC-excited variable speed constant frequency （VSCF） wind power generation, the vector control technique was applied in a doubly fed induction generator （DFIG）. Maximum wind energy or maximum output power point can be tracked by decoupling control of active power and reactive power. The research result shows that the net power of generation system delivered to grid in maximum wind energy tracking mode is not the most. We presented a novel maximum power point tracking （MPPT） control strategy by analyzing the DFIG mathematic model and power relations which delivered the maximum power to the grid. The maximum power point could be tracked automatically without measuring wind speed in the control strategy and the control was independent of optimal turbine power curve, which had excellent dynamic and static performances and robustness. Simulation and experimental results testify the accuracy and validity of the control strategy. 相似文献