風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)及其伺服單元的研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)化和城市化程度的不斷提高，能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的迫切問題。作為可再生能源的風(fēng)能正在成為最有發(fā)展前途的能源之一。一方面，由于風(fēng)能具有能量密度低、隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的特點，因而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率波動很大。另一方面，因為風(fēng)輪直徑隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大而增大，加劇了海拔、風(fēng)剪切和湍流等因素造成風(fēng)輪槳葉受力不平衡的程度。變槳距控制技術(shù)能夠有效的改善以上兩方面問題，因而其正在被廣泛應(yīng)用，通過對

2、控制技術(shù)的研究可以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性和輸出電能的質(zhì)量，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 論文首先分析了風(fēng)力機(jī)的空氣動力學(xué)特性，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同風(fēng)速段下的控制策略，建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速、風(fēng)輪、傳動系統(tǒng)和變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。隨后，設(shè)計了基于PID控制的變槳距控制器。仿真結(jié)果表明當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速時，通過變槳距控制器的工作，可以將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率限定在額定功率附近。最后，闡述了電動變槳距伺服系統(tǒng)的結(jié)