永磁直驱风力发电系统及变流器控制措施

在能源紧缺的社会背景下,开发风力发电受到广泛重视.在风力发电系统中,永磁直驱风力发电系统是当前风力发电装备的最佳选择,该系统具有发电稳定安全、风力利用高、发电效率高、控制操作便捷等特点与优势.永磁直驱风力发电系统变流器的控制方式有网侧变流器控制和机侧变流器控制,这两者的控制功能具有一定的区别.     

直驱永磁式风力发电机的探析

文章通过对直驱永磁式风力发电机的讲解,重点阐述了直驱式与双馈异步发电机之间的区别.不仅从绪论基础上进行简单的总体介绍,涵盖直驱永磁风力发电机的结构及工作原理以及直驱永磁风力发电机的特点.     

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电控制策略

分析了双馈发电机定子磁场定向矢量控制原理，采用基于速度外环的并网发电控制策略和一种不依赖风机特性和空气密度的最大风能捕获的算法，构建了110kW变速恒频双馈风力发电模拟平台，实现了变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率的前馈解耦控制和最大功率点跟踪控制。     

直驱型风力发电机组偏航系统及其重要性

偏航系统是风力发电机组一个极其重要的组成部分。随着直驱并网型风力机组容量不断增大,对机组偏航系统工作稳定性要求越来越高,其工作情况直接影响风机发电机组利用率高低。本文主要围绕直驱永磁风力发电机组的偏航系统展开介绍,阐述了直驱型风力发电机组偏航系统的工作原理、功能及结构组成,分析了偏航系统常见故障,通过降低偏航系统故障率提高机组性能,从而从根本上提高整体系统的利用率。     

风电机组机舱优化设计

在原材料价格不断上涨、市场容量逐年增加的背景下,为实现降低成本、利于批量化生产的目标,在原机型基础上对风电机组机舱进行结构优化设计,大幅度减小外形尺寸及质量。      

MW级风电机组最大功率追踪复合控制策略

针对目前普遍应用的间接转速控制技术由于风轮转动惯量大而导致动态跟踪特性较差的问题,提出直接风速控制与间接风速控制相结合,改善最大功率追踪响应性能的新型复合控制策略.针对风速测量不准确,采用BP神经网络构建了有效风速估计模型.仿真实验证明,基于有效风速估计与真实风速的一致性,即使估计存在误差,采用复合控制策略也可以提升风能利用系数,提高发电量1％ ～2％.     

缸内直喷式汽油机冷起动控制策略

根据直喷式汽油机(GDI)冷起动的特性和冷起动的基本要求,设计了相应的冷起动控制策略。以前期自主设计的ECU电控系统和试验台架为基础,编写了冷起动控制策略程序,搭建了GDI发动机冷起动试验平台,进行了发动机冷起动控制策略试验研究。结果表明:按照冷起动各阶段的最优参数控制策略起动发动机,3个循环即可起动成功。发动机转速在1 023 r/min上下波动,转速波动率为6%,催化剂的起燃时间为38 s,起燃较快,且HC排放量较低,满足发动机冷起动过程的总体要求。     

恒压网络电液变量马达的风力机变桨距控制

提出恒压网络电液变量马达的风力机变桨距控制技术,通过调节接入到恒压网络中变量马达的排量来控制变桨转矩和方向,并适应变桨载荷的变化。在此基础上,构建了系统数学模型,分析了其双闭环的桨距角位置控制特性和参考桨距角的模糊给定策略,并进行了仿真实验。结果表明,变量马达变桨距的响应速度较快,可将传动链转矩稳定于额定值的5%以内,将功率稳定于额定值的6%以内。相比于常规变桨距方式,该方式变桨效率较高,功率和转矩控制的准确性较好。     

变速恒频风力机组变桨距控制系统

在风力机空气动力学特性分析的基础上，讨论了变速恒频风力机组变桨距机构在低于额定风速阶段和高于额定风速阶段的不同控制策略。将模型与控制方法相结合的数字仿真表明，控制曲线与预期要求一致。具体设计了变桨距机构液压控制方案和电机控制方案，并提出了高油压冗余式电液比例变桨距机构的设计思路。     

风电叶片用芯材的应用进展

芯材是风电叶片的关键材料之一,主要用于风电叶片的壳体、腹板和叶根中,为叶片提供刚度和抗剪切作用,提高整个叶片的抗载荷能力。风电叶片作为大型构件,因此芯材需要具有良好的机械性能,另外还需具有良好的工艺性能。针对目前风电叶片所采用的芯材,国内外研究机构及制造商对叶片夹芯材料的应用研究,着重综述了目前应用较多的四种风电叶片芯材(轻木、PVC材料、PET材料、SAN材料)在材料性能方面和加工应用方面的研究进展。     

基于磁场调制式磁齿轮传动的永磁同步风力发电系统

提出一种基于磁场调制的同心式磁齿轮设计,将其引入风力发电系统代替传统机械齿轮,既解决了风力机与发电机的转速匹配问题,又减小了风电机组的总体积,避免了机械齿轮的振动、噪声及润滑等自身无法避免的问题,从而提高了整个风电系统的效率和工作可靠性.在对磁齿轮谐波磁场进行有限元分析的基础上,以时步有限元法为基础,实现了电动机有限元模型与磁齿轮有限元模型的联合动态仿真.设计了一台传动比为6.75的1 kW磁场调制式磁齿轮(FMMG)样机,搭建了基于FMMG传动的风力发电系统试验平台,发电机反电势计算波形与试验波形的一致性说明了电磁设计与分析结果的正确性.     

粗糙度对风力机翼型气动性能影响的数值预测

采用二维不可压缩N-S方程和SST k-ω湍流模型研究了风力机翼型DU 95-W-180在粗糙表面时的空气动力学性能,在整个翼型表面均匀分布不同高度的粗糙带时,得到了该翼型的升力和阻力特性曲线,以及最敏感的粗糙度;同时,研究了在翼型压力面和吸力面的不同位置布置粗糙带时,粗糙带位置对翼型的升力和阻力特性的影响,通过分析得到了该翼型对粗糙带的最敏感位置,并进一步分析了翼型两个敏感位置的粗糙度对翼型升力特性、阻力特性和升阻比的影响.     

线控转向系统的主动转向控制策略

建立了线控转向系统的整车二自由度模型.对固定转向灵敏度型和横摆角速度反馈型主动转向控制策略进行了性能分析.仿真结果表明,前者可以保持固定转向灵敏度,降低驾驶员负担,但是不改变系统极点;后者可以增加系统阻尼和带宽,改善操纵稳定性.