变速变桨风能转换系统的恒功率控制研究
变速变桨风能转换系统的恒功率控制研究【摘要】:风能转换技术涉及空气动力学、机械传动与控制、电力拖动等多个复杂学科,同时对风电系统的安全性要求高,是一种高难度、高精度技术。当前,作为
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目录5-7
- 第一章 绪论7-15
- 1.1 选题背景以及研究意义7-8
- 1.1.1 选题背景7
- 1.1.2 研究意义7-8
- 1.2 风力发电系统的结构和控制技术8-9
- 1.2.1 风力发电系统的组成结构8-9
- 1.2.2 风力发电系统的控制技术9
- 1.3 风力发电的发展现状和趋势9-12
- 1.3.1 国外风力发电的发展现状9-10
- 1.3.2 国内风力发电的发展现状10-11
- 1.3.3 风力发电的发展趋势11-12
- 1.4 主要的研究内容12-15
- 第二章 恒功率控制的理论基础15-25
- 2.1 空气动力学研究15-16
- 2.2 变桨距风轮机组主要部件的数学模型16-21
- 2.2.1 风速模型17-18
- 2.2.2 风轮机的数学模型18-19
- 2.2.3 变桨伺服系统模型19
- 2.2.4 传动系统模型19-20
- 2.2.5 电磁子系统20-21
- 2.3 变桨距理论基础21-22
- 2.4 变桨距控制过程分析22-24
- 2.4.1 变桨距风轮机组的特点及运行状态22-23
- 2.4.2 额定风速以上控制目标23-24
- 2.5 本章小结24-25
- 第三章 风轮机桨距角的反馈线性化控制方法25-35
- 3.1 概述25-27
- 3.2 基于反馈线性化的设计原理27-28
- 3.3 额定风速以上风能转换系统中的应用28-30
- 3.3.1 额定风速以上风电控制系统的反馈线性化28-29
- 3.3.2 最优控制器的设计29-30
- 3.4 仿真研究30-34
- 3.5 本章小结34-35
- 第四章 风轮机桨距角的最小方差控制35-45
- 4.1 概述35
- 4.2 自适应最小方差控制原理35-37
- 4.2.1 系统描述35-36
- 4.2.2 扩展预测步长36
- 4.2.3 参数辨识36-37
- 4.3 改进型最小方差控制的应用37-43
- 4.3.1 改进型最小方差控制器37-38
- 4.3.2 仿真研究38-43
- 4.4 本章小结43-45
- 第五章 风轮机桨距角的数据驱动预测控制45-55
- 5.1 概述45
- 5.2 数据驱动预测控制原理45-48
- 5.2.1 输入—输出和状态空间45-46
- 5.2.2 模型预测控制46-47
- 5.2.3 数据驱动预测控制47-48
- 5.3 额定风速以上风能转换系统中的应用48-53
- 5.3.1 数据驱动预测控制器48-50
- 5.3.2 仿真研究50-53
- 5.4 本章小结53-55
- 结论与展望55-57
- 结论55-56
- 展望56-57
- 致谢57-59
- 参考文献59-62
- 附录:发表的论文和项目成果62
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