2MW风电机组变桨系统设计与研究
2MW风电机组变桨系统设计与研究【摘要】:随着世界各国工业的迅猛发展,石油、天然气、煤矿等天然能源日渐枯竭,新能源成为人们十分关注的领域。风力发电作为新能源的一种,具有来源广、无污
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM315
【目录】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 绪论11-18
- 1.1 论文选题背景和意义11
- 1.2 国内外风力发电发展现状11-15
- 1.2.1 国外风力发电发展现状11-13
- 1.2.2 国内风力发电发展现状13-15
- 1.3 风电机组功率控制调节方式15-17
- 1.3.1 定桨距被动失速控制15-16
- 1.3.2 主动变桨控制16
- 1.3.3 被动变桨控制16
- 1.3.4 主动失速控制16-17
- 1.4 本文主要内容17-18
- 第2章 风电机组整机和变桨系统主电路的设计18-32
- 2.1 风电机组总体的基本组成18-23
- 2.1.1 叶片18-19
- 2.1.2 轮毂及变桨系统19-20
- 2.1.3 主轴、主轴承及联轴器20
- 2.1.4 主齿轮箱20-21
- 2.1.5 发电机21-22
- 2.1.6 液压制动系统与偏航系统22-23
- 2.1.7 塔架及基础23
- 2.2 整机主电路的设计23-28
- 2.3 变桨系统主电路的设计28-31
- 2.4 本章小结31-32
- 第3章 风力发电机组的控制理论32-39
- 3.1 风力机空气动力学特性32-35
- 3.1.1 空气动力学基础32
- 3.1.2 风能利用系数与贝茨理论32-34
- 3.1.3 叶尖速比与桨距角34
- 3.1.4 转矩系数34-35
- 3.2 变桨系统控制理论与控制策略35-38
- 3.2.1 变桨系统控制的理论基础35-36
- 3.2.2 变桨系统控制策略36-38
- 3.3 本章小结38-39
- 第4章 变桨系统控制器的设计39-57
- 4.1 数学模型39-45
- 4.1.1 风电机组风速模型39-40
- 4.1.2 风轮模型40
- 4.1.3 风力机传动系统模型40-42
- 4.1.4 变桨控制部分线性化模型42-45
- 4.2 变桨系统控制方案的选定45-47
- 4.2.1 变桨系统控制过程45-46
- 4.2.2 PID控制器46-47
- 4.3 变桨系统仿真及结果分析47-55
- 4.3.1 变桨系统的仿真模型47-52
- 4.3.2 仿真结果及分析52-55
- 4.4 本章小结55-57
- 第5章 变桨系统备用电源的应用57-66
- 5.1 超级电容的特性57-60
- 5.1.1 超级电容的优点57-58
- 5.1.2 超级电容电压均衡问题58-60
- 5.2 超级电容实验60-64
- 5.3 本章小结64-66
- 结论66-68
- 致谢68-69
- 参考文献69-71
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