| 动态入流条件下带控制系统风力机的运行特性模拟 |
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| 引用本文： | 王涛,魏德志,万德成.动态入流条件下带控制系统风力机的运行特性模拟[J].水动力学研究与进展(A辑),2020,35(3):391-400. |
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| 作者姓名： | 王涛 魏德志 万德成 |
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| 作者单位： | 中国电建集团华东勘探设计研究院有限公司, 浙江省深远海风电技术研究重点实验室,杭州311122;上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院 海洋工程国家重点实验室 船海计算水动力学研究中心(CMHL), 上海 200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家重点研发计划;国家重点研发计划;长江学者奖励计划;上海市优秀学术带头人计划 |
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| 摘 要： | 采用基于Open FOAM开发的ALMwindFarmFoam求解器,结合致动线模型与大涡模拟方法对动态入流条件下NREL-5MW风机的运行特性进行数值模拟,研究在不同的转矩控制同PI变桨控制的组合作用下,风力机的转速、转矩、输出功率及叶片气动载荷对动态变化入流风速的响应,并通过与未施加控制的风力机的输出结果对比,探究控制系统对风力机运行特性的影响。数值模拟结果表明:相对于传统的5区域转矩控制,改进后的6区域转矩控制同PI变桨控制的组合应用,使风力机在桨距角恢复阶段的控制失效问题得到解决;并且,风轮转速、气动转矩和输出功率均能较好地响应入流风速的变化,达到设定的运转水平;但在入流风速增加至额定风速的过程中,上述参数的响应均存在一定时间的滞后。此外,风轮叶片所受的气动载荷也由于控制系统的调节得到改善。
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| 关 键 词： | 动态入流 大涡模拟 致动线模型 转矩控制 桨距控制 |
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