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《兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)電機(jī)組變速變槳距控制技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、EIECTRICDRIVE201OVo1.40No.4電氣傳動(dòng)2010年第4O卷第4期兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)電機(jī)組變速變槳距控制技術(shù)研究馬蕊,鄂春良。,付勛波。,許洪華。(1.中國(guó)科學(xué)院電工研究所,北京100080;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100190;3.中國(guó)科學(xué)院風(fēng)能利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100190)摘要:根據(jù)風(fēng)速的大小,將變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整個(gè)并網(wǎng)運(yùn)行階段劃分為4個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域采用不同的控制算法。在額定風(fēng)速以上,為應(yīng)對(duì)極端風(fēng)況,引入2個(gè)變槳控制器,分別對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和加速度進(jìn)行控制。利用風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域權(quán)威仿真軟件——GHBladed對(duì)控制算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。將控制策略應(yīng)用
2、在某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上,獲得了較為理想的效果。關(guān)鍵詞:變速恒頻;變槳距控制;風(fēng)力發(fā)電;穩(wěn)定性中圖分類(lèi)號(hào):TM6l4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AVaryingSpeedandPitchControlStrategyofMWVariableSpeedConstantFrequencyWindTurbineMARui’,EChun—liang~,F(xiàn)UXun—bo’。,XUHong—hua’。(1IInstituteofElectricalEngineering,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China;2.GraduateUnivers
3、ity,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China:3.KeyLaboratoryofWindEnergy,ChineseAcademyofSciences,BeijinglO0190,China)Abstract:Theoperationsectionisdividedintofourregionsaccordingtothedifferentcontrolstrategies,dif—ferentregionswithdifferentcontrolalgorithm.Abovetheratedwindspeed,twopit
4、chcontrollerswhichcontrolgeneratorspeedandacceleratespeedrespectivelyareintroducedtorespondextremewindspeed.SimulationsareconductedintheprofessionalsoftwareBladedbasedontheproposedcontrolstrategies.Finally,thefieldexperimentsarecarriedoutinwindplantofdoubly—fedwindturbine.Thestabilityandval
5、idityofcontrolstrat—egiesareprovedcompletely.Keywords:variablespeedconstantfrequency;pitchcontrol;windpower;stability具有調(diào)節(jié)功率因數(shù),減少運(yùn)行噪聲等優(yōu)點(diǎn)_4]。1引言變槳距是指安裝在輪轂上的葉片可以借助控制技近年來(lái)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)在全球得到迅速發(fā)展,術(shù)改變其槳距角的大小,從而改變?nèi)~片氣動(dòng)特性,風(fēng)能已成為世界上發(fā)展最快的清潔能源,全球風(fēng)使槳葉和整機(jī)的受力狀況大為改善,并且可以提電裝機(jī)容量迅速增長(zhǎng)。變速恒頻風(fēng)力機(jī)可以有效高風(fēng)力機(jī)在高風(fēng)速時(shí)的輸出功率。變槳距控制不提高風(fēng)
6、能利用效率和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減僅可以穩(wěn)定輸出功率,使風(fēng)電機(jī)組具有更好的啟少風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的不良影響,2O世紀(jì)9O動(dòng)和制動(dòng)性能,而且通過(guò)優(yōu)化控制算法還可以降年代中期以后得到迅速發(fā)展,并逐步取代恒速風(fēng)低風(fēng)電機(jī)組的載荷及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),以延長(zhǎng)風(fēng)電機(jī)組力發(fā)電機(jī)組LJ]。變速是指在風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中,的使用壽命L7]。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以隨風(fēng)速變化而變化,從而調(diào)節(jié)風(fēng)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型如圖1所示。風(fēng)力機(jī)的輸入功率]。變速控制不僅可以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所有動(dòng)作都是在控制系統(tǒng)發(fā)出命令的能轉(zhuǎn)換效率,減小風(fēng)力機(jī)和傳動(dòng)鏈的磨損,而且還指揮下完成的,因此,控制技術(shù)是風(fēng)電機(jī)組的最核作者簡(jiǎn)介:馬蕊(19
7、83一),女,碩士研究生,Email:marui@mail.iee.a(chǎn)c.cn7電氣傳動(dòng)2010年第4O卷第4期馬蕊,等:兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)電機(jī)組變速變槳距控制技術(shù)研究心技術(shù)之一。主控制器根據(jù)風(fēng)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和公式近似表示:電功率等發(fā)出槳距角參數(shù)命令和電磁轉(zhuǎn)矩參數(shù)命c(diǎn)一(O.44_o.。167f1)sin[卜令,送至變槳距系統(tǒng)和變流器。變槳距系統(tǒng)是指變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu),它按照主控制器的給定調(diào)整風(fēng)輪0.00184(一3)p(2)由式(2)繪出變速變槳距風(fēng)力機(jī)特性曲線(xiàn)如圖2葉片的槳距角并且把實(shí)際值和運(yùn)行狀況反饋到主