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《大连理工大学》 2003年
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主动失速型风力发电机功率优化和载荷控制策略研究

武钢  
【摘要】: 本文针对1.3MW风力发电机组,推导了了空气动力学模型和传动系统模型,在此基础上在控制仿真软件SIMULINK环境下建立了风力发电机组控制模型,在给定风速下对风力发电机组的输出功率进行了仿真,并确定了PI控制器的比例系数和积分系数。随后用Bladed for Windows软件对决定风机整体性能的三个系数指标进行了计算,确定出叶片桨距角的工作范围,根据前面性能计算的数据,可以确定出功率控制规律,在不同风速下调整相应的桨距角。发电机输出功率的变化带来载荷的波动,因此对输出功率要进行适当的控制。将功率作为系统控制的目标,将功率分成三段进行控制,在低风速区,载荷是有限的,以功率最大化作为控制目标;在额定风速附近,由于处在升力曲线斜率的变化点,功率变化较大,应尽快调整桨距角进入失速区工作,减少载荷的波动,该额定风速区的上下工作点要通过现场试验的手段来确定;在额定风速以上,使功率维持在额定输出,减少功率波动,并通过BLADED软件的仿真计算对控制策略进行了验证。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM31

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王晓东;大型双馈风电机组动态载荷控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 张纯明;大型风力发电机组独立变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨天时;大型风电机组综合性能评估系统研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 李倩倩;风力发电机组的功率特性测试与研究[D];内蒙古大学;2011年
3 樊丽;大型变速变桨风电机组传动系统振动特性测试分析[D];华北电力大学(北京);2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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1 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
2 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年
3 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
4 张大海;浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D];浙江大学;2011年
5 王哲;大型风电机组变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 刘颖明;永磁式直驱风电机组控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 井艳军;双馈风电机组模型预测控制研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 崔杨;大规模风电场群联网的源网协调性研究[D];华北电力大学;2011年
9 葛俊旭;兆瓦级垂直轴风力发电机组的关键技术研究[D];浙江大学;2010年
10 谷鑫;直驱式永磁风力发电系统Boost斩波—三电平变换器控制[D];天津大学;2010年
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1 金长生;风力发电机偏航控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
2 王增国;基于DSP的开关磁阻电机风力发电系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 陈顺章;基于LabVIEW的风力机叶片振动监测系统开发[D];长沙理工大学;2010年
4 周志飞;考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究[D];长沙理工大学;2010年
5 冯凯辉;风电场动态无功补偿方案设计[D];长沙理工大学;2010年
6 陈丽;风光联合发电系统建模与设计[D];长沙理工大学;2010年
7 杨先有;风电机组变桨距实验平台数字物理混合设计及仿真[D];湘潭大学;2010年
8 林媛源;风电机组监控安全通信系统设计与实现[D];湘潭大学;2010年
9 张宝发;无刷双馈风力发电机控制系统仿真研究[D];天津理工大学;2010年
10 贾丽;风力发电机测试系统设计及数据处理研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 马小亮;;风力发电机组的电气控制[J];变频器世界;2006年04期
2 薛扬;秦世耀;李庆;;重视开发风电机组检测技术[J];中国科技投资;2008年04期
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4 纪志成;朱芸;孟涛;;风能转换系统的MPPT变增益极值搜索控制[J];电机与控制学报;2009年03期
5 陈忠斌;胡文华;;电力电子技术在风力发电中的应用[J];电源技术应用;2006年12期
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7 谢建民,邱毓昌,张治源;风力发电机可用率与容量系数的分区定义及其计算[J];电力建设;2001年09期
8 张鹏举;风电场空气密度对风电机输出功率的影响[J];电力勘测;1999年03期
9 张义斌,王伟胜;风电场输出功率的概率分布及其应用[J];电力设备;2004年08期
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1 王哲;大型风电机组变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
2 刘颖明;永磁式直驱风电机组控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 王晓东;大型双馈风电机组动态载荷控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
4 林勇刚;大型风力机变桨距控制技术研究[D];浙江大学;2005年
5 易军;针对不确定非线性对象的网络学习控制系统研究[D];上海大学;2007年
6 刘峻华;大型汽轮发电机组轴系扭振研究[D];华中科技大学;2006年
7 贾增周;大型风力发电机组的智能滑模变结构控制研究[D];华北电力大学(河北);2008年
8 邢作霞;大型变速变距风力发电机组的柔性协调控制技术研究[D];北京交通大学;2008年
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1 王永维;600W浓缩风能型风力发电机性能的实验研究[D];内蒙古农业大学;2001年
2 郭健;风力发电机整机性能评估与载荷计算的研究[D];大连理工大学;2003年
3 刘湘琪;风力发电机组电液比例变桨距控制系统的研究[D];浙江大学;2004年
4 杜明慧;变转速风力机整机性能研究及软件开发[D];汕头大学;2005年
5 王涛;离网型户用风力发电机性能测试系统的开发[D];内蒙古工业大学;2005年
6 司媛媛;变速恒频双馈风力发电模拟监测系统[D];合肥工业大学;2006年
7 接勐;风力发电机组载荷控制的研究[D];新疆农业大学;2006年
8 郭亮;风力发电机组疲劳载荷测试系统的研究与设计[D];新疆大学;2006年
9 李庆;风电机组和风电场的功率特性及电能质量测试研究[D];中国电力科学研究院;2006年
10 郭威;大型风电机组变桨距系统设计及其智能控制方法研究[D];天津工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张纯明;大型风力发电机组独立变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨天时;大型风电机组综合性能评估系统研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 孙宏利;风力发电机组参数化建模及载荷控制研究[D];沈阳工业大学;2012年
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1 焦振永;孙占山;薛洪才;李冰;;风力发电机机壳制造工艺改进(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年
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6 高明;吴志强;;基于叶素理论MW级水平轴风力发电机系统建模研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
7 郭洪澈;郭庆鼎;;风力发电机组变桨距系统的H_∞控制研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
8 吴世展;;兆瓦级双馈风力发电机设计[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 曹青;张燎军;;地基基础对风力发电机塔架系统地震响应的影响研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 ;H型垂直轴风力发电机(1000W)[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
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1 记者 李学华;南非发明新型垂直轴风力发电机[N];科技日报;2009年
2 记者 赵国清;沈阳造出国内首台3.0兆瓦风力发电机[N];沈阳日报;2009年
3 本报记者 杨期仁 通讯员 赵子征 李理纯;湘机一风力发电机新产品通过省级鉴定[N];湘潭日报;2009年
4 通讯员 楮宁;沈阳造出国内首台3.0兆瓦风力发电机[N];中国技术市场报;2009年
5 记者 罗佳旻;“菲仕”风力发电机填补多项国内空白[N];宁波日报;2010年
6 美国专利律师 薛之扬;风力发电机巨头专利官司愈演愈烈[N];科技日报;2010年
7 娜姿;全省首台2MW双馈风力发电机在宜下线[N];宜兴日报;2011年
8 CNE记者 霍丽文;提高双馈风力发电机准入标准[N];中国电力报;2011年
9 江苏 马鹏飞;风力发电机工作原理及选购[N];电子报;2002年
10 本报通讯员 薛瑞平 郭春宝;守护“风电之都”[N];中国气象报;2011年
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1 范晓旭;变速恒频风力发电机组建模、仿真及其协调优化控制[D];华北电力大学(北京);2010年
2 王慧敏;双馈风力发电机积分滑模励磁控制与混合粒子群优化设计[D];天津大学;2010年
3 肖如晶;双转子永磁同步风力发电机控制系统的研究[D];华南理工大学;2011年
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6 安忠良;模块式变速恒压混合励磁风力发电机设计研究[D];沈阳工业大学;2011年
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9 韩巧丽;大容量浓缩风能型风力发电机模型气动特性的实验研究[D];内蒙古农业大学;2006年
10 孔屹刚;大型风力机功率控制与最大能量捕获策略研究[D];上海交通大学;2009年
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1 武钢;主动失速型风力发电机功率优化和载荷控制策略研究[D];大连理工大学;2003年
2 王欣;300W风力发电机偏航控制系统模拟研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 李佳;基于300W小型风力发电机自动刹车系统的试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
4 郁灿;双馈风力发电机的稳态分析与变流器设计[D];北京交通大学;2010年
5 郑波;风力发电机变桨距系统研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 张慧宁;风力发电机智能偏航控制系统研究[D];东华大学;2010年
7 彭镭;兆瓦级风力发电机监测与故障诊断系统设计[D];湖南大学;2010年
8 吴卫珍;基于分数阶微积分风力发电机变浆距控制方法研究[D];南京林业大学;2010年
9 李文慧;50W路灯用垂直轴风力发电机的实验与研究[D];内蒙古农业大学;2010年
10 钱杰;低风速小型永磁风力发电机叶片及支承的研究与设计[D];武汉理工大学;2010年
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