收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

兆瓦级风力发电机组变桨距系统控制技术研究

郭洪澈  
【摘要】: 随着全球经济的飞速发展,人们生活水平的日益提高,常规能源的短缺将会日趋严重,地球有限的化石燃料逐渐趋于枯竭,开发可再生能源已成为全社会可持续发展的紧迫课题。风能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,有效的开发利用风能可以保护地球生态环境、减缓地球资源消耗。风力发电机是开发和利用风能的最好工具,中国乃至世界都在大力开发推广风电,风电成为全世界增长速度最快的新型清洁电力。因此,深入研究风力发电机组的变桨距控制技术对于开发风能和实现风电机组国产化具有重要意义。本文以国家高科技发展计划项目“兆瓦级变速恒频风电机组”(课题编号:2001AA512022)为背景,主要研究兆瓦级风电机组的变桨距机构及其控制系统。本文针对大型风电机组变桨距控制的相关问题展开研究,主要研究内容归纳如下: 在充分考虑到风力发电机组的运行要求和工作环境特点后,设计了电液伺服变桨距液压驱动系统。由于变桨距风力机具有很强的非线性,采用传统的PID控制效果并不十分理想,因此采用自适应控制进行变桨距控制。并在1MW风力发电机上对各种工况进行了试验,最终结果均能满足变桨距控制要求。 针对变桨距并行冗余设计方案,为了克服因两个液压缸运动状态差异形成的机械耦合对变距系统的影响,本文采用自适应解耦控制技术,先通过前馈解耦,再经过自适应律产生的反馈作用来修改液压系统控制器的参数,产生同步控制量,使双液压缸在位置上保持一致,从而实现了变距系统的同步传动。仿真实验表明,本文所提出的控制方案具有速度快、鲁棒性强、同步误差小的优点。 此外,基于永磁电动机的独立桨叶控制技术也是变桨距控制的一个重要发展趋势。本文设计了独立变桨距执行机构,并针对永磁同步电动机,设计了IP位置伺服系统。其次,在此IP位置控制的基础上,提出了对该系统的最优预见前馈补偿,以提高原伺服系统的跟踪性能。为了使预见前馈补偿能适应系统参数的变化,提出了采用自适应神经元来实现预见前馈补偿。为了证明所提方案的有效性,进行了仿真实验。仿真结果表明控制效果良好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭峰;白焰;;自抗扰控制技术在风电变桨控制系统中的应用[J];仪器仪表用户;2011年04期
2 刘震;汪令祥;;基于神经网络的风力发电系统风速软测量[J];中国电力;2010年11期
3 雷涛;贾利民;;风机变桨距非线性预测控制算法[J];计算机仿真;2011年01期
4 张文苑;郑恩让;朱玉国;孟彦京;;兆瓦级同步风力发电机变桨距控制策略研究[J];计算机测量与控制;2009年11期
5 马蕊;鄂春良;付勋波;许洪华;;兆瓦级变速恒频风电机组变速变桨距控制技术研究[J];电气传动;2010年04期
6 何玉林;刘军;杜静;李俊;;大型风力发电机组变桨距控制技术研究[J];计算机仿真;2010年07期
7 尹海培;唐桂忠;张广明;;基于智能控制方法的风力发电系统的变桨距控制器[J];自动化应用;2011年07期
8 李小林;;基于AMESim的风力发电机组变桨距控制的实现[J];农业工程技术(新能源产业);2011年05期
9 张雷;;滑模变结构控制在风力发电机组变桨控制中的应用[J];电气应用;2009年04期
10 张雷;鄂春良;李海东;;PLC在大型风力机变桨距系统中的应用[J];电气应用;2007年09期
11 刘勇;;兆瓦级风力发电机组变桨距控制系统研究[J];电子技术;2009年01期
12 李建林;张雷;鄂春良;;基于欧姆龙PLC的风电机组变桨距系统[J];可编程控制器与工厂自动化;2009年05期
13 贾福强;高英杰;杨育林;崔筱;;风力发电中液压系统的应用概述[J];液压气动与密封;2010年08期
14 张新房,徐大平;风力发电机组的变论域自适应模糊控制[J];控制工程;2003年04期
15 刘松;李东海;包能胜;王传峰;;水平轴失速型风力发电机组非线性鲁棒控制[J];太阳能学报;2009年07期
16 李建林;张雷;鄂春良;;基于欧姆龙PLC的风电机组变桨距系统[J];国内外机电一体化技术;2010年03期
17 杨晓红;葛海涛;;基于BP神经网络的风力发电机组变桨距控制仿真研究[J];机械设计与制造;2010年07期
18 贾瀚方;胡建军;高伟政;;风力发电机组液压变桨距控制系统建模及研究[J];机床与液压;2011年02期
19 高文元;祝振敏;井明波;褚金;;基于模糊自适应控制的风电机组变桨距系统[J];甘肃科技纵横;2008年04期
20 王立军;贺俊;焦斌;;变速变桨距风力发电机的模糊滑模变结构控制[J];电气自动化;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维新;郝雅楠;;变桨距风力发电机组的PID控制器设计[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 韩存武;马晓军;文传源;;一类非最小相位非线性系统的直接自适应控制[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
3 许建强;袁震东;;基于小波网络的非线性离散系统稳定自适应控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
4 师五喜;;一类非线性离散时间系统直接自适应模糊控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
5 李洪全;王京;;基于粒子群算法的自适应PID控制[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
6 杜涛;符曦;;基于模糊集理论的直流电动机自适应控制器的设计[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
7 张纪会;武玉强;初学导;;输入受限的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
8 赵国强;罗云林;张静;;神经网络在无刷直流电机控制中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
9 慕小武;张怀宙;;一类不确定非线性系统基于神经网络的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
10 孟凡利;张承进;;时变随机系统的自适应控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭洪澈;兆瓦级风力发电机组变桨距系统控制技术研究[D];沈阳工业大学;2008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
3 卢奭瑄;风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究[D];沈阳工业大学;2012年
4 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
5 王磊;海上风电机组系统动力学建模及仿真分析研究[D];重庆大学;2011年
6 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
7 高峰;风力发电机组建模与变桨距控制研究[D];华北电力大学(北京);2009年
8 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
10 马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙传华;电动变桨的自适应控制研究[D];兰州交通大学;2010年
2 李琴;风力发电机组的变桨距控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
3 朱波;风力发电机组变桨距控制系统及其伺服单元的研究[D];合肥工业大学;2010年
4 孙勇;1.5MW风力发电机组液控技术研究[D];浙江大学;2011年
5 王立军;变速变桨距风力发电机组的滑模变结构控制技术研究[D];华东理工大学;2010年
6 李永伟;风力发电机组电动变桨距控制系统的设计[D];河北农业大学;2010年
7 赵阳;兆瓦级变浆距风力发电机组智能控制系统的研究[D];东华大学;2011年
8 万荣娅;变速恒频风力发电机组的运行控制与仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 郭峰;自抗扰控制技术在风电变桨控制系统中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
10 习培玉;风电机组全程运行仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 姚学文 通讯员 任彬彬;风电装备“吹”出大产业[N];湖南日报;2008年
2 ;风力发电机组控制系统关键技术获突破[N];今日信息报;2004年
3 英莲;新能源面临两大困局普及亟待政策统筹[N];市场报;2009年
4 本报记者 冯济武;湘电集团:携关键技术乘“风”而上[N];中国工业报;2009年
5 记者 马钦麟 实习生 杨珍;发电集团“风驰电掣”[N];宁夏日报;2009年
6 首席记者 吕红丽;中石油首台兆瓦级风力发电机组在“辽河”下线[N];盘锦日报;2009年
7 本报记者 李联慧;东汽第1000台风电机组下线[N];中国工业报;2008年
8 通讯员 严维新 吉志强 记者 贺耀堂;中国国电集团总经理朱永芃来连考察[N];连云港日报;2009年
9 记者 庄云锋;北车风电首台风力发电机组下线[N];济南日报;2010年
10 本报记者 高琳 潘继鹏;破解风电防雷的“紧箍咒”[N];中国气象报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978