風力發(fā)電機組變槳距控制系統(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能正在成為最有發(fā)展前途的能源之一。一方面，由于風能具有能量密度低、隨機性和不穩(wěn)定性的特點，因而風力發(fā)電機組的輸出功率波動很大。另一方面，因為風輪直徑隨著風力發(fā)電機組容量的不斷增大而增大，加劇了海拔、風剪切和湍流等因素造成風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用，通過對

2、控制技術(shù)的研究可以提高風力發(fā)電機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。
　　 論文首先分析了風力機的空氣動力學特性，在此基礎上設計了風力發(fā)電機組在不同風速段下的控制策略，建立了風力發(fā)電機組的風速、風輪、傳動系統(tǒng)和變槳距執(zhí)行機構(gòu)的數(shù)學模型。隨后，設計了基于PID控制的變槳距控制器。仿真結(jié)果表明當風速高于額定風速時，通過變槳距控制器的工作，可以將風力發(fā)電機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)