一种新颖的150瓦风力发电机组

由南京航空学院空气动力研究所研制的一种新颖的FD2.1-7-150瓦风力发电机组最近已投入小批量生产。该机的主要技术参数如下: 风轮上风向,翘板式桨毂风轮直径 2.1米叶片数 2片额定风速 7米/秒额定功率 150瓦     

上仰式风力发电机组研制成功

青海省新能源研究所在青海量具刃具厂的协助下,研制成功具有国内先进水平的两种微型风力发电机组;FD1.6—50型,FD2—100型,已通过省级技术鉴定。这两种机组的特点是,采用了风轮上仰的调速方式,当风速超过9米/秒时,风轮自     

FTS—6型风力提水机组

一、主要性能参数风轮直径:6米;设计风速:4米/秒;额定风速:8米/秒;风能利用系数:0.26;开始工作风速:3米/秒;工作风速范围:3～5米/秒;叶片数:8;风轮中心高:6米;提水扬程:3～4米;提水量(额定风速时):     

低风力起动微型发电机

一台在2级风力便可起动的微型风力发电机1987年10月在广西合浦县问世。这台微型风力发电机是广西合浦县农村能源办公室 (也称沼气办公室) 通过三年半的反复试验,最近研制成功的。该机风轮采用等截面流线型,风轮直径1.7米,风叶2片,杉木材料,风轮直接与发电机连接。2级风便可起动,正常工作风力3—4级,抗风10级,额定电压15伏,额定输出功率50     

大型风力发电机变桨距控制的建模及仿真研究

采用机理建模方法建立变桨距风力发电机组的各个部件的子模型,包括风速、风轮、传动系统和发电机模型,然后组合成整个机组的数学模型,并采用PID控制算法实现风力发电机组在低风速及高风速下对风能利用率的最大化,最后运用Matlab软件的Simulink环境进行仿真验证。     

浙江省风能资源利用效益的测算

一、前言浙江省风能利用的前景十分广阔,以嵊泗岛上现有一台 FD——13型风力发电机组(风轮直径13米,塔架高度12米)为例,据计算,全年正常运转的发电量可达6～7万千瓦小时(度)。浙江省共有大小岛屿1100多个,星罗棋布,海岸线长,可设想风能潜力是巨大的。本文以远海岛屿及海边地带为重点研究     

新型风力发电机

日本东海大学研制成功一种新颖的风力发电机。同发电机相连的是两个反向旋转的风轮输出轴，发电机的转速成倍增加，发电效率大大提高。该风力发电机在风速为10m／s的情况下，额定输出功率为3kW。     

风力发电机组塔架仿真和分析

简单介绍了风力发电机组塔架的类型和风力发电机组塔架设计的重要性。分别在某种参考风速及其风向改变90°和180°条件下,运用风力发电机组设计软件Bladed for Windows对风力发电机组塔架风载荷进行了仿真分析。最后,结合仿真结果和实际情况分析了叶片安装角、风轮锥角、风轮仰角、悬距、塔架气动阻力系数和塔架线密度等对塔架风载荷的影响。为风力发电机组的塔架设计提供了参考。     

模糊控制在风力发电系统功率控制中的应用

建立风力发电系统仿真模型,提出应用模糊控制调节风力发电机组输出功率的控制策略.在额定风速以下,采用最佳功率给定法.以追踪最大风能利用系数作为控制目标,提出应用模糊控制器和查表来调节发电机输出功率的方法;在额定风速以上,设计了基于变量化因子的模糊控制器,快速调节风力发电的桨矩角,使输出保持为额定功率.仿真结果证实了该控制策略的有效性,提高了风力发电机组的运行效率.     

水平轴风力机尾流特性的数值研究

对600kW单风轮和7倍风轮直径(7D)间距的两风轮水平轴风力机在不同来流风速条件进行三维流场数值模拟.结果显示:风力机下游流场存在三维速度流动,轴向速度在尾迹区存在明显亏损,且随尾迹向下游的发展,轴向速度亏损逐渐减少.不同来流风速条件下风轮尾迹流的发展有一定区别,在来流风速较低的条件下尾流风速恢复较快.风场在布置风力机时应考虑当地的风速条件,若多数情况在额定风速或超过额定风速工况下运行,则前后风轮间距应大于7倍风轮直径;否则可考虑缩短前后风轮间距.     

基于激光测风雷达的风速前馈控制算法设计

文章提出了基于激光测风雷达的风速前馈控制算法设计,其特点是通过激光雷达准确有效地测得风力发电机组前方一定距离的风速、风向信号,并把所测信号引入到原有变桨控制算法中,设计了风速前馈控制器,实现变桨速率前馈补偿.以国产某1.5 MW风力发电机组设计为例,基于Bladed软件平台对所采用的算法进行仿真验证.结果表明,在来流作用于风轮之前,控制器就已经接收到超前信号,提前准备变桨动作,避免或大大减少风力发电机组的超速故障,降低了机组载荷,提高了风力发电机组在极端风况下的安全性,进而有助于提高发电量,改善风力发电机组的运行效率.     

控制系统引起的风力机传动系统失稳扭振

针对某型1500kW风力发电机组振动故障诊断及治理经验,建立风力发电机组传动系统扭转振动模型,结合风力发电机组的气动特性和控制规律,分析传动系统扭转振动的稳定性,重点比较分别用风轮转速和发电机转速作为控制输入信号对稳定性的影响.结果表明,用发电机转速作为控制输入信号,使系统趋于稳定;而用风轮转速作为控制输入信号,则负载转矩变成失稳激振转矩,在临近额定转速时,会使风力发电机组发生扭转失稳振动.因此,不论何种机型(双馈或者直驱)均不宜用风轮转速作为发电机控制输入信号.     

风力发电技术讲座(四) 风力发电机组(2)

4调速 装置自然界的风速经常变化。风轮的转速随风速的增大而变快，发电机的输出电压、频率、功率也增加；当风轮的转速超过额定值时，有可能影响机组的使用寿命，甚至造成设备的毁坏。为使风轮能以一定的转速稳定地工作，风力发电机上设有调速装置。调速装置是在风速大于设计额定风速时才起作用，因此，又被称为限速装置。当风速增至停机风速时，调速装置能使风轮顺桨（风向与风轮旋转平面平行）停机。     

风电机组非线性最优变桨距控制器的设计

基于状态反馈线性化方法和最优控制理论,针对风速高于额定风速以上时,设计风力发电机组的非线性最优变桨距控制器,以保证系统的恒功率输出,并证明了该控制器的良好控制性能。     

变速恒频风力发电机组控制策略分析

通过分析变速恒频风力发电机组运行工况,构建低于额定风速时的转速控制环和高于额定风速时的功率控制环。转速控制环和功率控制环二者独立工作,很好满足了机组对系统控制功能的要求,仿真结果表明该控制策略可行。     

变速恒频风电机组额定风速以上恒功率控制

介绍额定风速以上，采用功率反馈控制策略，控制风力发电机组在高风速区恒功率发电。仿真结果进一步证实了控制策略的可行性，同时介绍控制的具体实现方法。     

基于LQR方法的大型风力机转矩控制建模与仿真

当风速高于额定风速、小于切出风速时,恒电机转矩控制易导致传动链扭矩大幅波动,降低风力发电机组关键零部件的疲劳寿命。针对该问题建立基于状态空间的传动链线性化模型,采用线性二次型调节器(LQR)方法设计风力发电机的转矩控制器,将传动链一阶扭转模态对应的闭环极点向复平面的左侧移动,实现对传动链的动态加阻。通过Matlab7.1/Simulink中的控制器与FAST风力机模型的联合仿真表明该控制方法的有效性,即可提高传动链的阻尼,降低风力发电机组关键零部件的载荷。     

大型风力发电机组变桨距系统结构可靠性设计研究

随着风力发电技术的不断发展,大功率、长叶片已逐渐成为大型风力发电机组的主要特征和发展方向,以持续提升风能利用的经济性。风力发电机组大型化带来叶片长度和重量的显著增加,风轮每旋转一周,在低速轴上的受力和作用在叶片上的重力均会出现周期性变化,同时,在风轮旋转平面上,因风切变、塔影效应和湍流的作用而产生循环变化的载荷。风力发电机组大型化必然带来机组疲劳载荷的增加,疲劳载荷是风力发电机组在全风速范围内运行所产生的典型载荷循环,循环的数量正比于各种风速下机组发电运行的时间,决定着部件的设计使用寿命。为进一步研究风切变、塔影效应、叶片重力、叶片推力载荷对大风轮直径机组叶根疲劳载荷所产生的影响,文章通过对风轮运行载荷分析和系统仿真,对变桨传动系统结构有限元计算和分析,研讨影响变桨传动系统可靠运行的主要因素,为大型风力发电机组变桨传动系统可靠性设计提供参考。     

一种可与风轮高效匹配的水泵设计

为使风力提水机组能够高效匹配，设计了变扭矩容积式叶片泵，其特点是扭矩变化与转速二次方成正比，从而满足了风轮的输出特性，使风力提水机组既有良好的启动特性，又可将设计风速提高，达到了从启动风速到额定风速区间基本能够在高效工况下匹配。     

叶片数目对风力机等效风速空间分布的影响研究

提出一种具有普适性的n-叶片风力发电机等效风速分布模型,并建立等效风速变换因数Weq的数学描述。采用Matlab数值模拟等效风速在不同叶片数目n、风轮半径r、风轮方位角度β下的空间分布,分析比较了2-叶片风轮、3-叶片风轮和4-叶片风轮的等效风速空间分布特点。研究结果表明等效风速值在整个风轮扫略面内随相关参数的变化具有不同的空间分布特性和规律。