【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM315
【目录】：
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 符号列表12-14
- 第一章 绪论14-27
- 1.1 研究课题的背景及意义14-15
- 1.2 国内外风电的发展15-16
- 1.3 国内外风力发电技术的发展16-18
- 1.4 大型风力发电机组变桨距控制所面临的问题18
- 1.5 风力发电系统变桨距控制方法综述18-25
- 1.5.1 风力发电机组桨距控制方法18-20
- 1.5.2 风力发电机组变桨距控制研究现状20-25
- 1.5 课题研究的主要内容25-27
- 第二章 风电机组的基本理论与变桨距系统27-40
- 2.1 空气动力学原理27-31
- 2.1.1 叶素理论27-28
- 2.1.2 风能计算28
- 2.1.3 风能利用系数与贝兹理论28-31
- 2.2 风速特性分析31-33
- 2.2.1 风切变效应31-32
- 2.2.2 塔影效应32-33
- 2.3 变桨距风力机组的运行状态33-34
- 2.3.1 启动状态33-34
- 2.3.2 欠功率状态34
- 2.3.3 额定功率状态34
- 2.4 变桨距系统的原理与结构34-38
- 2.4.1 变桨距调节原理34-36
- 2.4.2 变桨距系统分类36-38
- 2.5 本章小结38-40
- 第三章 基于RBF神经网络自整定PID统一变桨距控制策略研究40-58
- 3.1 双馈型风力发电机组的模型40-45
- 3.1.1 风轮气动特性模型40-42
- 3.1.2 传动链模型42-43
- 3.1.3 双馈型风力发电机模型43
- 3.1.4 电动变桨距伺服系统模型43-44
- 3.1.5 风速模型44-45
- 3.2 基于RBF神经网络参数自整定PID电动变桨距控制45-51
- 3.2.1 统一变桨距功率控制45
- 3.2.2 PID变桨距控制45-46
- 3.2.3 RBFNN PID变桨距控制46-51
- 3.3 仿真结果及分析51-57
- 3.4 本章小结57-58
- 第四章 多变量LQG最优独立变桨距控制策略研究58-86
- 4.1 多变量LQG控制策略58-61
- 4.2 前馈—反馈控制结构61-65
- 4.2.1 前馈控制61-63
- 4.2.2 LQG反馈控制63-65
- 4.3 独立变桨距风电机组模型分析65-71
- 4.3.1 线性化空气动力学变换66-67
- 4.3.2 周期线性模型67-68
- 4.3.3 Coleman变换68-69
- 4.3.4 线性定常系统模型69-71
- 4.4 风速模型辨识71-74
- 4.4.1 随机游走过程72-73
- 4.4.2 运用随机游走技术估算风机模型73-74
- 4.5 独立变桨距风电机组的多变量控制74-79
- 4.5.1 LQG最优状态反馈控制器设计74-75
- 4.5.2 前馈风速扰动抑制75-77
- 4.5.3 带卡尔曼滤波器的前馈-反馈LQG最优控制77-79
- 4.6 仿真结果及分析79-85
- 4.6.1 时域仿真结果及分析79-84
- 4.6.2 频率响应结果及分析84-85
- 4.7 本章小结85-86
- 第五章 风机电动变桨距系统设计及半实物仿真实验研究86-100
- 5.1 电动变桨距控制系统设计86-88
- 5.2 变桨距驱动力计算88-91
- 5.3 半实物仿真平台设计91-92
- 5.4 半实物仿真实验台实验分析92-99
- 5.4.1 坐标系说明92-94
- 5.4.2 实验结果及分析94-99
- 5.5 本章小结99-100
- 第六章 结论100-102
- 参考文献102-108
- 附录 3MW双馈风力发电机组参数108-109
- 在学研究成果109-111
- 致谢111
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