基于半物理仿真的变速恒频独立变桨距技术研究

作者：林勇刚 李伟 刘宏伟 陈晓波

欢迎访问e展厅 展厅 3 风力发电机展厅 风力发电机,... 摘要：依据对风力机空气动力学分析得到变桨距变速恒频控制规律，提出了无刷双馈电机电磁阻转矩调节和分段PID 权系数分配的控制算法分别实现变速分配和独立变桨距控制。传统控制中变桨距与变速恒频都以额定功率为界，由于风力机系统的大惯性、迟滞，两算法切换过程中会引起输出功率的波动，因此提出了以预测功率为界的综合控制算法，该算法在自行搭建的以BLADED 软件为模型，变桨距与控制器为实物的半物理仿真试验台上进行试验分析，结果表明发电机输出功率得到了较大稳定。 关键词：变速恒频，独立变桨距，权系数，预测，半物理仿真 风力机利用清洁的可再生风能已深受全世界的重视.随着机组单机容量和装机总量的增大，在电网中的比重也越来越大，为了得到高品质的风力电能，对机组控制的要求也相应提高。理论上风力机应尽可能将所有风能都转化为电能，但实际上要受到机组机械和电气强度限制，在风速高于额定值时，必须将发电机输出功率维持在额定功率左右（变桨距），而在风速低于额定值时，通过变速恒频技术尽可能地捕获最大风能。变速恒频、变桨距技术已成为当今风力机两大关键技术〔1〕。目前国外学者已经进行了研究，但往往只偏重于其中一方面。而风力机整个控制过程中，特别风速在额定值附近变化时，两种控制技术不断切换，如何相互协调，对于最大限度地捕获风能、稳定功率输出，减小异常突变有一定的研究意义。 我国风电水平相对比较落后，自行研制的风力机仅 750kW，而且是定桨距控制。浙江大学流体传动及控制国家重点实验室在国家“863”计划资助下，开始变桨距控制技术的研究，同时与其它科研组进行技术合作，结合目前研究的变速恒频技术，依据空气动力学分析，得出变速恒频变桨距控制的理论基础，并在基于国际权威风力机设计软件Bladed 作为模型的半物理仿真试验台上进行了两种技术综合控制算法的研究。 全文请见：基于半物理仿真的变速恒频独立变桨距技术研究.pdf(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/8/2011)