兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)的智能控制算法研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是當(dāng)今開發(fā)新型能源相對(duì)成熟的技術(shù)，深入研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)顯得越來越重要。常規(guī)化石能源如煤炭、石油、天然氣，隨著人類生活水平的提高和工業(yè)的發(fā)展，這些化石能源變得越來越緊缺和日益枯竭。由于全球工業(yè)通過對(duì)大量化石能源的消耗，導(dǎo)致大量的廢氣、廢渣、廢水正在源源不斷的排放，嚴(yán)重破壞了自然環(huán)境。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性，正隨著風(fēng)機(jī)設(shè)備的大型化不斷的提升。由于國(guó)內(nèi)對(duì)大型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究少，國(guó)內(nèi)風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商只能通過引進(jìn)

2、大型風(fēng)機(jī)解決當(dāng)前的需求。因此，深入研究大型風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，具有重要意義。
　　本文以東汽集團(tuán)引進(jìn)的FD77兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)組的變速變槳距系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)其風(fēng)力機(jī)的構(gòu)成和控制方法進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。建立了基于模糊控制理論的變槳距控制器：智能變槳距控制器、模糊前饋償控制器，以及控制發(fā)電機(jī)扭矩的葉尖速比控制器。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行在低風(fēng)速段時(shí)，通過本文設(shè)計(jì)的葉尖速比控制器對(duì)風(fēng)力機(jī)控制進(jìn)行最大功率輸出。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行在高風(fēng)速段時(shí)，通過本文的智能變槳距控制

3、器和模糊前饋補(bǔ)償控制器配合本文的轉(zhuǎn)矩控制器對(duì)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定的恒功率輸出。并通過權(quán)威的風(fēng)機(jī)仿真軟件GH-Bladed，針對(duì)于典型風(fēng)況和極限風(fēng)況進(jìn)行仿真，通過對(duì)仿真結(jié)果的分析和總結(jié)，以及對(duì)GH-Bladed軟件中內(nèi)置的PID控制仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，控制效果能充分滿足運(yùn)營(yíng)商制定的性能指標(biāo)的要求。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件上的載荷的大小，對(duì)風(fēng)機(jī)的使用壽命和安全性有必然的聯(lián)系。因此，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)者必須對(duì)風(fēng)力機(jī)關(guān)鍵部件的載荷進(jìn)行分析。本文通過 GH-Bla