基于FAST的风力发电机组独立变桨距控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 风力发电的发展现状与趋势 | 第10-13页 |
| 1.2.1 风力发电的发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 风力发电的发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 风力发电系统的控制技术 | 第13-17页 |
| 1.3.1 风电机组控制技术发展历程 | 第13-14页 |
| 1.3.2 风电机组独立变桨距控制综述 | 第14-16页 |
| 1.3.3 风电机组控制算法综述 | 第16-17页 |
| 1.4 论文研究的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 风力发电机组的基础理论研究 | 第19-32页 |
| 2.1 风力发电机的空气动力学分析 | 第19-25页 |
| 2.1.1 理想风力机一维动量理论与Betz极限 | 第19-21页 |
| 2.1.2 叶素理论 | 第21-23页 |
| 2.1.3 叶素动量定理 | 第23-25页 |
| 2.2 变桨距风机典型模块 | 第25-27页 |
| 2.2.1 风轮模型 | 第25页 |
| 2.2.2 传动链模型 | 第25-26页 |
| 2.2.3 双馈感应发电机模型 | 第26页 |
| 2.2.4 变桨机构模型 | 第26-27页 |
| 2.3 变速变桨风电机组的运行状态及控制目标 | 第27-30页 |
| 2.3.1 典型变速变桨风电机组的运行状态 | 第27-28页 |
| 2.3.2 额定风速以下的最大功率跟踪控制 | 第28-29页 |
| 2.3.3 额定风速以上的恒功率控制 | 第29-30页 |
| 2.4 风电机组变桨控制的方式 | 第30-31页 |
| 2.4.1 统一变桨距控制 | 第30页 |
| 2.4.2 独立变桨距控制 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 基于FAST的风电机组仿真平台的建立 | 第32-40页 |
| 3.1 FAST软件简介 | 第32-33页 |
| 3.2 FAST进行仿真分析的原理 | 第33-36页 |
| 3.2.1 FAST的输入文件 | 第33-34页 |
| 3.2.2 FAST与Simulink的接口 | 第34-35页 |
| 3.2.3 FAST的输出文件 | 第35-36页 |
| 3.3 1.5MW风机模型的建立 | 第36-37页 |
| 3.4 机组的主要参数 | 第37-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 面向减载的独立变桨距控制 | 第40-60页 |
| 4.1 机组载荷 | 第40-42页 |
| 4.1.1 载荷的标准 | 第40-41页 |
| 4.1.2 载荷的分类 | 第41页 |
| 4.1.3 极限载荷与疲劳载荷 | 第41-42页 |
| 4.2 风力机承载部件的坐标系及载荷计算 | 第42-46页 |
| 4.2.1 叶片坐标系及载荷计算 | 第42-44页 |
| 4.2.2 轮毂坐标系及载荷计算 | 第44-45页 |
| 4.2.3 低速轴坐标系及载荷计算 | 第45-46页 |
| 4.3 基于桨叶方位角权系数的独立变桨控制策略 | 第46-51页 |
| 4.3.1 桨叶方位角权系数分配的原理 | 第46-47页 |
| 4.3.2 方位角权系数独立变桨控制器设计 | 第47-48页 |
| 4.3.3 仿真结果及分析 | 第48-51页 |
| 4.4 基于叶根载荷反馈的独立变桨控制策略 | 第51-59页 |
| 4.4.1 叶根载荷反馈独立变桨提出的依据 | 第51-52页 |
| 4.4.2 叶根载荷反馈独立变桨控制器设计 | 第52-55页 |
| 4.4.3 仿真结果及分析 | 第55-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 5.1 总结 | 第60-61页 |
| 5.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
