液压增速传动风力发电恒频控制研究

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能.研究...     

大型风力发电机组控制系统CPU故障可能引发“叶轮飞车”事故的探讨

风力发电机组的控制系统包括主控系统、变桨控制系统和变流器三部分。控制系统与安全链系统实质为机组的神经指挥中枢与安全保障系统,正常的情况下风机启动与停止是通过控制系统实现;当遇紧急情况触发安全链动作进行紧急顺桨,上传信息至控制系统命令主轴刹车停机。风力发电系统中的控制技术和伺服传动技术是其中的关键技术。安全链的功能是在风力发电机组发生严重故障或存在潜在严重故障时将风力发电机组转换到安全状态,通常是将风力发电机组转换到刹车停机状态。     

基于风力机转速控制的液压型机组功率追踪研究

为解决液压型风力发电机组风能利用率问题,以机组输出功率最佳为控制目标,研究机组最佳功率追踪控制方法。建立了风力机特性数学模型和液压主传动系统数学模型,在数学模型的基础上提出了一种用直接风力机转速控制的最佳功率追踪控制方法,并对其控制率进行推导与分析。以30 kVA液压型风力发电机组实验台为基础,针对所提出的最佳功率追踪控制方法进行仿真与实验研究,结果表明该控制方法具有良好的控制效果。     

液压型风力发电机组恒转速输出补偿控制

以液压型风力发电机组为研究对象,针对其液压调速系统恒转速输出问题,建立了定量泵-变量马达液压调速系统数学模型,得到了系统泄漏、系统压力瞬态调整和模型参数误差对机组恒转速输出的补偿控制数学模型。以数学模型为基础,给出了液压型风力发电机组恒转速输出补偿控制方法。以30kV·A液压型风力发电机组实验台为仿真和实验基础,对提出的控制方法展开研究。仿真和实验结果表明,液压型风力发电机组恒转速输出补偿控制方法具有较好的控制效果,可实现机组的恒转速输出的高精度控制。     

多级NGW型行星齿轮传动的设计

针对目前在风力发电机组传动装置中广泛应用的NGW型行星齿轮传动,阐述了其传动特点.结合1.5MW风力发电机组变桨减速机的设计,对多级行星轮系传动设计的重点及难点,给出了关键设计原则及一般性经验结论.应用Romax Designer虚拟原型工具进行了薄弱环节的齿轮强度分析及齿面形状优化,并通过均载机构的应用提高了多级行星...     

液压型风力发电机组主传动系统压力控制特性研究

液压型风力发电机组主传动系统为定量泵-变量马达闭式系统,风机并网后依靠变量马达变排量机构对系统进行控制。研究了系统压力控制特性,建立了并网后主传动系统数学模型,得出了系统压力对马达斜盘摆角的传递函数。利用MATLAB辨识工具箱,根据实验数据,对系统压力控制模型进行数据辨识,并与理论模型进行对比,验证了理论模型的准确性,为液压型风力发电机组通过压力控制实现最佳功率追踪控制奠定理论与实验基础。     

液压型风力发电机组的转速和转矩解耦控制

以液压型风力发电机组为研究对象,输出高质量电能为研究目标,针对机组存在的转速和转矩解耦问题展开研究。建立定量泵-变量马达液压传动系统数学模型。从液压传动系统出发,探究影响机组电能输出质量的关键因素,分析该多输入-多输出系统存在的耦合问题,并采用前馈解耦补偿控制方法解耦。分析变量马达和比例节流阀对液压系统输出转速与转矩的控制规律,得到基于高电能质量控制的转速和转矩解耦控制器。以30kVA液压型风力发电机组半物理仿真实验台为基础,针对提出的控制方法展开研究。仿真和实验结果表明：液压型风力发电机组输出的转速和转矩实现了解耦控制,有效地实现了液压传动系统的稳速控制和传输功率波动的平滑控制。研究结果为液压型风力发电机组高质量电能输出控制和电网友好性能提高奠定了基础。     

基于PLC的风力发电机组控制系统研究

为解决风力发电机组在恶劣环境下安全可靠运行的问题,提出了一种以A—B公司的可编程逻辑控制器（PLC）作为主控制器的控制系统。在分析该控制系统工作原理的基础上,设计了风力发电机组的PLC控制逻辑系统、上位机监控系统和以太网通讯系统,并进行了初步的可行性验证。实验结果表明,该风力发电机组的控制系统运行安全稳定。     

兆瓦级风力发电机组液压制动系统的设计与应用

阐述了风力发电机组液压制动系统的工作原理,针对兆瓦级风力发电机组对液压制动系统的高集成化、高可靠性的要求,对液压制动系统进行深入研究探讨;针对现场实际应用中容易出现的问题进行了分析,并提出相应的解决方案。     

基于风速预测的液压型风力发电机组并网转速控制研究

以垂直轴液压型风力发电机组为研究对象,主要针对机组的垂直轴风力机特性和高精度并网转速控制展开研究。首先建立风速、垂直轴风力机和液压主传动系统的数学模型,分析垂直轴风力机的空气动力学特性,得到垂直轴风力机输出转速周期性波动规律。根据风速预测曲线,结合垂直轴风力机空气动力学模型,得到风力机转速特性曲线。然后根据机组的实际并网需求,提出基于短期风速预测的变量马达排量和比例节流阀协调控制的高精度并网控制策略,使变量马达转速稳定在1 500r/min±6r/min满足并网需求。最终利用Matlab/Simulink软件对所提出的转速控制策略进行仿真验证,并考虑真实风速波动情况,在30kVA液压型风力发电机组半物理模拟试验台上对转速控制策略进行试验验证。所得到的研究成果为垂直轴液压型风力发电机组的广泛应用提供理论指导。