兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求迅速增長(zhǎng)。各國(guó)為了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，甚至不惜以環(huán)境為代價(jià)。在污染日趨嚴(yán)重、能源極度緊缺的今天，全球范圍內(nèi)的新能源熱潮正在展開(kāi)，一直在新能源技術(shù)中處于領(lǐng)先地位的風(fēng)電技術(shù)愈加受到重視。我國(guó)風(fēng)電技術(shù)起步較晚，雖然經(jīng)過(guò)近十年的快速發(fā)展，在裝機(jī)總?cè)萘亢托略鲅b機(jī)容量方面，已處于亞洲第一、世界第二的位置。但是我國(guó)自主研制的風(fēng)電機(jī)組主要以小型風(fēng)電機(jī)組為主。在大型風(fēng)電機(jī)組技術(shù)方面，仍與世界風(fēng)電大國(guó)存在差距。

2、因此，進(jìn)行大型風(fēng)電機(jī)組技術(shù)的研究具有重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。
　　 本文首先從風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)研究入手，分析了變槳距控制的基本規(guī)律，建立了風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。隨后對(duì)電動(dòng)變槳距系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，介紹了電動(dòng)變槳距系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立了電動(dòng)變槳距永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組具有多變量、非線性等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的PID控制器在風(fēng)力發(fā)電的變槳距控制中難以獲得較理想的控制效果；而且風(fēng)本身隨機(jī)性強(qiáng)，其速度、方向、大小隨時(shí)間不斷變化，這就很難建立

3、精確的被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。因此，研究兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組變槳距控制技術(shù)，提高變槳距風(fēng)力機(jī)的功率調(diào)節(jié)對(duì)高頻風(fēng)速變化的適應(yīng)性，是擺在我們面前的重要課題。
　　 本文針對(duì)大型風(fēng)電機(jī)組需要解決的上述技術(shù)難題，采用模糊控制和PID控制相結(jié)合控制方法，將模糊控制不需精確的被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)PID控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。對(duì)模糊PID變槳距控制進(jìn)行了研究，利用工程中常見(jiàn)的離散式查表法設(shè)計(jì)了變槳距模糊PID控制器。MAT