基于叶片载荷的变桨后备电源能量计算方法

超级电容已成为现今主流的变桨系统后备电源.本文以超级电容为例,针对风电机组变桨系统后备电源设计,提出一种基于叶片载荷的能量计算方法.通过与传统顺桨能量计算方法对比发现,本方法能提高能量计算的准确度,实现成本优化,对变桨系统整体设计具有指导意义.     

基于变桨速率给定信号的变桨系统响应测试分析

为了更好地设计大型风电机组变桨系统控制器参数,有必要研究变桨系统在风场实际运行中的动态特性。在理解变桨系统运行原理的基础上,通过对变桨阶跃测试和变桨正弦波测试方法的深入分析后,本文提出了基于变桨速率给定信号的一种测试方法。通过对现场数据的分析和仿真,验证了测试方法的准确性、合理性,为变桨系统控制器参数的设计提供参考,从而保证了变桨系统的可靠性。     

基于风剪切和塔影效应的大型风力机独立变桨控制研究

为捕获最大风能和改善风力机工作性能,基于对风剪切和塔影效应等因素对风力机的影响分析上,对大型风力机独立变桨控制即其对风力机桨叶载荷的影响进行了研究,并对1台2 MW三桨叶上风向水平轴风力机进行了独立变桨控制仿真实验.仿真结果表明,相比统一变桨控制,独立变桨控制不但满足风力机输出功率维持额定值不变,而且使风力机桨叶的挥舞...     

同步变桨系统一致性问题研究

同步变桨控制技术作为一个相对比较成熟的技术,被广泛的应用于风电产业中。为了使风机更稳定地运行,需要针对同步变桨中的一致性问题进行探讨。在分析影响同步变桨一致性因素的基础上,比较了增加电机功率和在控制方式加入速度调节模块这两种解决方案,通过MATLAB建模仿真,对比分析了两种方案的转速和位置波形。在取得同样效果的情况下,在控制中加入速度调节模块不增加设备体积,成本低。最后通过负载实验平台模拟各桨叶因风速变化而引起的受力变化,在实验室2 MW风机变桨系统中验证了在控制中加入速度调节模块可以有效地解决变桨一致性的问题。     

风电机组变桨系统的研究

随着风电技术近几年快速的发展,风电机组的尺寸和容量也在不断地增大,变桨系统对风电机组的安全性和运行性能越来越重要。本文介绍了风电机组变桨系统的工作原理,分析了其运行工况和控制策略,研究了两种不同形式的变桨系统。     

独立变桨条件下的风力发电机动态载荷优化及仿真分析

针对大型风电机组动态载荷分布不均问题,提出基于线性二次高斯控制的独立变桨控制策略,通过建立整机系统模型和线性二次高斯算法（LQG）控制器,利用SIMPACK软件与Simulink进行联合仿真,计算比较不同控制方式下风力机主要零部件所受的载荷。计算结果表明,相对于统一变桨,独立变桨控制方式能够更好地稳定输出功率和载荷波动。相对于传统的PI统一变桨控制,LQG独立变桨控制能更好地降低风力机主要零部件的疲劳载荷。     

基于PLC的风力发电机组变桨系统

介绍一种风力发电机组变桨控制与驱动系统。系统以可编程逻辑控制器（PLC）为主控制器,控制3个桨叶同步地变换桨距角。变桨系统的驱动部分由驱动器和步进电动机组成,驱动器接收PLC提供的控制量,驱动步进电动机按照控制要求转动,带动桨叶完成规定的桨距角的旋转,达到变桨控制与驱动的目的。     

风力发电机组变桨系统故障分析

在风力发电系统中,变桨距控制技术关系到风力发电机组的安全可靠运行,影响风力机的使用寿命。通过控制桨距角使输出功率平稳、减小转矩振荡及减小机舱振荡,不但优化了输出功率,而且有效地降低了噪声,稳定发电机的输出功率,改善桨叶和整机的受力状况。变桨距风力发电机比定桨距风力发电机具有更好的风能捕捉特性,因此现代的大型风力发电机大多采用变桨距控制。     

抑制风力机疲劳载荷的直接比例谐振独立变桨控制策略

为减小由叶轮扫略面内风速不均衡导致的风力机疲劳载荷,提出一种无需科尔曼坐标变换的直接独立变桨控制策略。首先,基于风力机叶片旋转坐标系和轮毂静止坐标系之间的关系,分析了叶根弯矩谐波载荷对轮毂载荷的影响规律及其抑制机理;其次,为抑制风力机谐波载荷并减少传统独立变桨控制策略倾覆和偏航力矩之间的耦合影响,提出基于单个叶根弯矩的直接比例谐振(PR)独立变桨控制策略,通过建立周期时变叶片系统的平均线性化模型,设计了相位补偿器和控制器参数,并对所提控制策略在系统参数时变情况下的稳定性进行了频域分析;最后,建立基于Turb Sim-FAST-MATLAB/Simulink风电机组载荷及控制联合仿真模型,分析了某1.5 MW风力机在湍流风作用下的疲劳载荷特性以及不同变桨控制策略的疲劳载荷抑制效果。结果表明,与常规统一变桨控制策略相比,所提直接PR独立变桨控制策略能有效抑制风力机疲劳载荷,且其对机组有功功率输出几乎无影响。     

风力发电机变桨系统

变桨系统是风力发电机的重要组成部分,本文围绕风力发电机变桨系统的构成、作用、控制逻辑、保护种类和常见故障分析等进行论述.     

基于接近开关的电动变桨系统叶片角度校准方案

叶片角度的准确性是风电机组稳定运行的重要保障.本文针对叶片角度校准问题,提出了一种基于接近开关的电动变桨系统叶片角度校准方案.该方案通过定位接近开关的安装位置,以接近开关的被触发角度范围来校准实际叶片的角度偏差.通过现场测试发现,本方案能保证校准的准确度,实现成本优化.     

基于超级电容的变桨系统后备电源设计

简要介绍了变桨系统后备电源工作原理,结合超级电容具有耐低温、长寿命的优点,设计了一种基于超级电容的变桨系统后备电源,并对该后备电源进行各项功能测试.测试结果表明,该后备电源可满足变桨系统后备电源充电、放电和紧急顺桨功能要求.     

基于柔性叶片模型的独立变桨减载控制

为减小大型风机叶片疲劳载荷,针对某1.5 MW变速变桨风力发电机组模型进行研究。利用WRTS-800和PRDS-600仿真实验平台进行仿真,分析了叶片周期性及时变性载荷源的特性。建立了用于仿真叶片振动情况的柔性叶片模型,得到了基于减小叶片疲劳载荷的、在时间域和空间域实时优化控制的独立桨叶控制策略。仿真结果表明,该控制策略与传统集中变桨控制策略相比,可减小叶根面外等效疲劳载荷4.2%以上。     

风电场风机变桨系统故障分析

统计分析风电场风机变桨系统常见故障,针对变桨系统故障致使风机在台风中的受损机理进行了阐述,根据运行经验,在设计、制造、安装及生产运行中,减少变桨系统故障,提高风机可利用率及风电场应对台风气候,提出改进方法和措施。     

变桨风力发电机组控制器优化设计

风速的随机性和风电机组控制系统的非线性导致难以获取风电机组精确的数学模型.鉴于实际的风电工程通常采用简单的比例-积分-微分(proportional integral differential,PID)控制器或比例-积分(proportional integral,PI)控制器达到输出恒定功率的控制目标,不涉及复杂的智能控制算法,在风速高于额定风速时,提出了一种基于加性分解原理的方法来规范风力发电机组变桨控制器的设计参数,将风力发电机组变桨控制问题分解为2个简单的子问题,即线性时不变主系统的追踪问题和辅系统的镇定问题.基于该原理,设计出了简单的PI控制器,并在此基础上进行了控制器优化设计,而且通过理论推导给出了该控制器的稳定性证明,最后通过仿真验证优化后的控制器能够大大增加输出功率的平稳性.这将为今后设计风力发电机组变桨控制器设计提供一定的准则.     

BPMM-2风机变桨系统电池监测优化方案设计

BPMM-2风机变桨系统的后备电源设计方面有问题,导致风机存在严重的安全隐患,可能引发重大安全事故。为此,本文提出了BPMM-2风机变桨系统电池监测优化方案。     

激光测风系统辅助变桨控制

激光测风系统是风力发电机发展过程中的一项新技术.基于该系统设计的变桨控制系统可以降低整机载荷,提高机组安全性能.给出了这种变桨控制系统的设计及实现方法,并通过仿真证明了该控制方法的有效性.     

KEB变桨系统控制模式及故障分析

本文介绍了金风风机KEB变桨系统的控制模式,对KEB变桨系统可能出现的故障进行原因分析并提出解决办法,方便维修人员及时查找故障原因,缩短故障处理时间。     

浅谈变桨系统中的位置传感器

介绍电动变桨和液压变桨系统中位置传感器的结构、原理及应用。这些传感器耐冲击、抗辐射、不易被水、油及有害气体侵蚀,并且具有很高的精度和响应速度。