基于欧姆龙PLC的风电机组变桨距系统

随着风电技术的不断成熟与发展,变桨距风力发电机的优越性显得更加突出：既能提高风力机运行的可靠性,又能保证高的风能利用系数和不断优化的输出功率曲线。采用变桨距机构的风力机可使叶轮重量减轻,整机的受力状况大为改善,使风电机组有可能在不同风速下始终保持最佳转换效率,输出功率最大,从而提高系统性能。随着风电机组功率等级的增加,采用变桨距技术已是大势所趋。目前,变桨执行机构主要有两种：液压变桨距和电动变桨距,按其控制方式可分为统一变桨和独立变桨两种。     

风力机风速测控系统的研究

针对变速变桨风力机如何在额定风速以下时追踪最大风能利用系数,对在额定风速以上时抑制输出功率的波动进行了研究。在风速测控系统中,提出了低风速时运用自适应转矩控制策略;高风速时为了稳定输出功率,根据估计的有效风速给出合适的前馈桨距角,实现动态前馈补偿与传统PID反馈结合的变桨距控制策略。基于Bladed和MATLAB软件平台,应用此方法对某2MW变速变桨风电机组进行仿真比较。结果表明：此系统在低风速时能够更好追踪最大功率点,在高风速时能有效稳定输出功率。     

基于BP神经网络的SRG风力发电最大功率点跟踪研究

以8/6四相开关磁阻发电机(SRG)为例,针对风速的突变性和不确定性,传统PI控制器难以有效准确地实现最大功率点跟踪(MPPT),采用一种基于BP神经网络算法优化PI控制器控制参数,进而调整励磁电流,使SRG风力发电系统准确运行于最大功率点。在Matlab/Simulink中搭建开关磁阻风力发电机模型并进行仿真分析。仿真表明:与传统MPPT策略相比,当风速连续变化时,改进的MPPT控制策略可以良好地实现SRG风力发电MPPT。     

直驱风力发电机的功率控制

以直驱式永磁同步风力发电机组为对象,为使风机运行在最佳输出功率下,研究了额定风速下基于转速控制的最大功率点跟踪（MPPT）策略,以及额定风速上基于桨距角控制的功率控制策略。并基于Matlab／Simulink对功率控制策略进行了仿真,初步验证了控制方法的可行性。     

基于神经网络PID的变速变桨距控制设计

在风力发电中,为了提高风力发电的能量转换效率对风力发电机进行变速变桨距控制,按照所需要的功率系数值确定所需要的变桨角度,以保证功率的稳定.本文研究利用神经网络PID控制器作为变速变桨距系统的控制器.在风速低于额定风速时,采用的是变速控制,此时风能效率高于采用失速控制风电机组的风能效率,具有优化的气动特性;在风速高于额定风速的情况下,根据风速的变化调整桨叶节距角,从而调节发电机的输出功率,使风力发电机组的输出功率保持稳定.最后,利用Simulink构建整个控制系统,对系统进行Matlab仿真.结果表明,使用神经网络PID控制的风力发电系统在风速从额定风速到切出风速时,相对失速控制风电机组,采用变桨距控制风电机组的功率恒定,发电品质较好.     

基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统控制策略研究

针对基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统的控制问题,对该风电系统电机侧变换器、电网侧变换器的控制策略进行了详细的分析,提出了一种桨距角控制策略,并基于Matlab/Simulink对永磁直驱风电系统进行了仿真。仿真结果表明,永磁直驱风电系统能够在不同风速下稳定运行,在额定风速以下可实现风能的最大功率跟踪,在额定风速以上通过桨距角控制能将风机系统的功率输出限制在额定值附近。研究结果验证了所提出的桨距控制策略的可行性。     

粒子群优化变论域模糊PID控制在风电机组变桨距中的应用

风力发电机变桨距系统采用传统PID控制,不仅超调大、调节时间长、精度低,而且在超过额定风速时,风电机组的输出功率波动比较剧烈,误差较大。该文采用粒子群优化算法改进变论域模糊PID控制器,仿真结果表明:粒子群优化变论域的模糊PID控制器具有良好的动态性能及对风速扰动的鲁捧性,可以平稳地输出功率。     

叶片材料特性对风电机组叶轮输出功率的影响

为研究材料的不同对风电机组风轮输出功率的影响,分析了叶片气动力作用下的受力情况,基于1.5MW变桨距风电机组,设计了便于试验的100W叶片模型,利用GH Bladed软件对叶片模型轴向气动力进行数值计算,并通过ANSYS软件对轴向气动力作用下叶片的变形进行仿真,对外形相同材质不同的两套叶片输出功率进行测试。对比分析结果表明,在低风速段叶片的材料密度特性对叶片输出功率影响较为显著,而高风速时叶片的刚度特性是造成两组叶片输出功率不同的主要因素。     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

风力机最大能量捕获及功率稳定性研究

通过对风力机空气动力学特性的分析,提出了风力机组变速运行最大能量捕获及变桨距控制实现功率稳定的理论依据.详细研究了变速运行控制方法、变桨距机构设计及控制方案.数字仿真表明,在风速低于额定风速时变速运行捕获能量比恒速运行捕获能量大;节距调节控制可以很好地使输出功率稳定在额定功率左右.     

针对风场测风仪器的设计分析

现阶段国内风电场风速传感器在使用中冻结现象严重,输出精度不高,信号受干扰严重.文中以风杯式测风传感器为原型,针对风力发电场的特殊要求分析,提出电路解决方案,用ProtelDXP设计,Proteus仿真,并对电路精度误差进行分析.结果表明:针对风杯风速传感器的内部电路设计能有效地提高测量精确,在低温环境下适应性强,输出信号抗干扰能力提高.     

基于PMAC运动控制卡的风洞风速控制系统

介绍了一种基于PMAC多轴运动控制卡的风洞风速控制系统。采用Pc作为上位机,PMAC运动控制卡为控制核心,风速传感器为反馈,控制两套交流旋转伺服系统驱动风扇运转。建立了伺服系统的控制模型并在Simulink仿真环境下进行了仿真;利用Visualc#语言开发设计了风洞风速控制软件。在所搭建风速控制平台上进行风速控制实验,结果表明该风洞控制系统能够快速、准确实现风速的调控。     

风电软着陆

本月初,华尔街日报中文网曾用俄国凯瑟琳大帝(Catherine the Great)的一句话,"大风吹袭,让你充满幻想,或让你头疼."来形容中国风力涡轮制造商的令人头疼的融资之路.实际上,对于整个中国风电产业而言,这句话也同样可以恰当地描述其发展现状.     

浅析系泊状态船载螺旋式测风传感器的相对风速误差

风速风向测量对船舶航行、系泊、防台、救援等有重要的作用,以超声波测风传感器数据为基准,对系泊状态船载螺旋式测风传感器相对风速误差分析。     

风力发电机在地震-风力作用下的载荷计算

为了对风力发电机在地震一风力作用下的受力情况进行仿真计算,采用多柔体系统动力学理论建立了风力发电机结构动力学分析模型,并在FORTRAN下编程实现;采用动态入流理论进行气动载荷计算,用Eurocode8生成地震谱。以某企业开发的大型风力机为对象,应用该方法,首先进行了模态分析和地震载荷谱计算,同权威计算软件GHBladed计算结果的比较表明,建立的计算模型正确可行;然后,对该风力机在地震一风力联合作用下的载荷进行了计算,结果显示,此时风力机所受载荷比正常情况下高出许多。     

变速变桨距风机风轮的建模与控制

建立了变速变桨距风机风轮的数学模型,分析了风速和桨距角的变化对风机扰动的影响,同时找到了风轮动态运行中需要控制的参数.在控制部分,提出了用扰动法解决了风机在低于额定风速时,为寻求功率最大化的风机转速控制.为最大功率控制扰动法在低于额定风速时的应用提供了理论依据,具有重要的理论意义及实际应用价值.     

风速对垂直轴风力机风轮气动性能的影响

不考虑连杆和转轴以及叶尖损失的影响,采用雷诺平均Navier-Stokes方程和k-ωSST湍流模型对直叶片垂直轴风力发电机风轮进行二维数值模拟,考虑风轮处于不同来流风速时,三叶片与五叶片风轮流场分布及压力场分布的异同。为后续研究提供良好的指导方向。     

小草湖风电场风资源分析与机组选型综合研究

利用风资源评估软件WAsP对小草湖风电场进行风资源评估。计算出风谱图,对风速数据统计分析得出平均风速和平均风功率密度变化。给出4种备选风力机组,从风力机容量系数、发电量和经济成本方面进行优化选型分析,选择出适合该风电场的风力机机型,以提高发电量,增加经济效益。     

风电场在可变风速下对频率的综合控制策略

针对可变风速下风电场频率控制问题,将变速风力发电机(VSWT)的超速控制和变桨距控制结合起来提出了减载控制策略,该策略不仅可以存储电能来满足配电网的约束需求,而且有助于初次调频控制。根据VSWT在高风速下运行的比例来调整风力发电机的静态频率差系数,实现在功率约束下对配电网的频率控制。