風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距液壓控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、風(fēng)能與石化和核電能源相比，具有開(kāi)發(fā)成本較低，安全，清潔環(huán)境，可再生等優(yōu)點(diǎn);而且風(fēng)能是一種取之不盡、用之不竭的清潔、綠色能源。目前我國(guó)兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用了“變速恒頻”液壓變槳距控制技術(shù)，其主要目的是提高變槳距系統(tǒng)的響應(yīng)速度，讓風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速時(shí)捕獲最大功率，在高風(fēng)速時(shí)捕獲額定功率，減小功率的波動(dòng)。
　　本文首先闡述了國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出了課題的目的和意義，簡(jiǎn)述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成和工作原理，對(duì)比了定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)

2、組和變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)，以貝茲理論為基礎(chǔ)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)的分析，推導(dǎo)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的理論風(fēng)能利用系數(shù)，明確了風(fēng)能利用系數(shù)與槳距角的關(guān)系，為確定變槳距控制系統(tǒng)的控制策略提供了理論依據(jù)。其次對(duì)變槳距的驅(qū)動(dòng)力矩、液壓系統(tǒng)的負(fù)載力、流量和發(fā)熱量進(jìn)行了計(jì)算，設(shè)計(jì)了變槳距液壓系統(tǒng)，考慮到風(fēng)機(jī)內(nèi)部的體積有限，我們對(duì)液壓元件進(jìn)行了合理的選型，優(yōu)化了液壓站中液壓元件的布局，將液壓系統(tǒng)的工作原理和風(fēng)機(jī)在各種工況下的液壓回路進(jìn)行了詳細(xì)的分析

3、。利用pro/e三維制圖軟件繪制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的三維示意圖和變槳距液壓系統(tǒng)液壓站的三維圖。最后，由于變槳距液壓系統(tǒng)中逆槳回路采用的是差動(dòng)回路，與順槳回路的數(shù)學(xué)模型有較大差別，所以采用傳遞函數(shù)法分別對(duì)逆槳和順槳兩個(gè)回路建立了數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB-Simulink軟件分析了變槳距液壓系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。基于AutomationStudio軟件建立了液壓系統(tǒng)的仿真模型和電控模型，分析了變槳距系統(tǒng)的整個(gè)逆槳和順槳過(guò)程。在變槳距液壓系