风力发电机组控制系统关键技术研究
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| ·研究背景及意义 | 第10-12页 |
| ·研究背景 | 第10-11页 |
| ·研究目的和意义 | 第11-12页 |
| ·风力发电机组研究现状 | 第12-19页 |
| ·风力发电机组变速恒频技术研究现状 | 第12-15页 |
| ·风电机组控制策略及其算法研究现状 | 第15-19页 |
| ·课题来源 | 第19页 |
| ·本文研究的主要内容及组织结构 | 第19-22页 |
| 2 风力机空气动力学模型 | 第22-44页 |
| ·引言 | 第22-23页 |
| ·叶素-动量理论 | 第23-27页 |
| ·动量理论 | 第23-25页 |
| ·叶素理论 | 第25-26页 |
| ·叶素-动量理论 | 第26-27页 |
| ·非稳态气流对风力机气动力影响 | 第27-36页 |
| ·塔影效应 | 第27-28页 |
| ·上风向风力机尾流 | 第28-29页 |
| ·非稳态尾流对翼型空气动力的影响 | 第29-31页 |
| ·非稳态气流中加速势方法 | 第31-36页 |
| ·动态入流模型 | 第36页 |
| ·风模型 | 第36-40页 |
| ·仿真及结果分析 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-44页 |
| 3 风力机功率控制策略研究 | 第44-70页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·变速变桨风力机分阶段功率控制策略 | 第44-50页 |
| ·额定风速以下控制策略 | 第45-47页 |
| ·额定风速以上控制策略 | 第47-48页 |
| ·额定风速附近控制策略 | 第48-50页 |
| ·算例仿真 | 第50-53页 |
| ·模型预测控制的基本特征 | 第53-55页 |
| ·预测模型 | 第53-54页 |
| ·滚动优化 | 第54页 |
| ·反馈校正 | 第54-55页 |
| ·参考轨迹 | 第55页 |
| ·线性状态空间模型预测控制算法 | 第55-58页 |
| ·风力机系统模型预测控制设计 | 第58-68页 |
| ·干扰模型和估计器 | 第58-64页 |
| ·目标计算 | 第64-67页 |
| ·动态最优 | 第67-68页 |
| ·控制策略结果比较 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 4 风力机变桨距控制系统设计与分析 | 第70-86页 |
| ·引言 | 第70页 |
| ·风力机模型线性化 | 第70-76页 |
| ·风力机模型线性化方法 | 第70-71页 |
| ·风力机3 状态线性模型 | 第71-73页 |
| ·风力机11 状态线性模型 | 第73-76页 |
| ·风力机变桨系统单神经元PID 控制 | 第76-83页 |
| ·风力机能量转换分析 | 第76-77页 |
| ·变桨系统组成 | 第77页 |
| ·PID 控制器 | 第77-80页 |
| ·典型学习规则 | 第80-81页 |
| ·单神经元数学模型 | 第81-82页 |
| ·控制器性能验证 | 第82-83页 |
| ·仿真及结果分析 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 5 风力机载荷控制策略研究 | 第86-106页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·塔架动力学 | 第86-87页 |
| ·转子/塔架运动方程 | 第87-88页 |
| ·风轮/塔架耦合振动分析 | 第88页 |
| ·传动链主动阻尼控制设计 | 第88-90页 |
| ·塔架振动控制 | 第90-92页 |
| ·塔架前后阻尼改善 | 第90-91页 |
| ·塔架侧向阻尼改善 | 第91-92页 |
| ·独立变桨控制 | 第92-102页 |
| ·载荷减小中的独立变桨基本思想 | 第92-93页 |
| ·周期变换线性模型 | 第93页 |
| ·坐标转换 | 第93-98页 |
| ·线性时不变模型 | 第98-100页 |
| ·LQG 控制器设计 | 第100-102页 |
| ·仿真及结果分析 | 第102-104页 |
| ·本章小结 | 第104-106页 |
| 6 结论与展望 | 第106-108页 |
| ·主要研究内容与创新点 | 第106-107页 |
| ·后续研究工作展望 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-120页 |
| 附录 | 第120页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第120页 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第120页 |
