海岛中小型独立风电系统可靠运行技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-27页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第12-14页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·研究意义 | 第13-14页 |
| ·国内外中小型风电机组的发展与应用现状 | 第14-18页 |
| ·国外中小型风电机组的发展现状 | 第15-16页 |
| ·国内中小型风电机组的发展现状 | 第16-17页 |
| ·中小型风电机组的应用现状 | 第17-18页 |
| ·中小型风电机组的研究现状 | 第18-25页 |
| ·中小型风电机组结构设计研究现状 | 第19-21页 |
| ·中小型风电机组控制技术研究现状 | 第21-25页 |
| ·本课题研究的主要内容 | 第25-27页 |
| 第二章 中小型独立风电机组结构与模型分析 | 第27-48页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·系统结构与组成 | 第27-31页 |
| ·风力机 | 第28-29页 |
| ·发电机 | 第29-30页 |
| ·回转与调向装置 | 第30页 |
| ·蓄电池 | 第30页 |
| ·电力变换装置 | 第30-31页 |
| ·限速保护装置 | 第31页 |
| ·系统模型分析 | 第31-40页 |
| ·风速模型 | 第31-33页 |
| ·风力机模型 | 第33-34页 |
| ·永磁同步发电机模型 | 第34-37页 |
| ·传动系统模型 | 第37-38页 |
| ·功率变换模型 | 第38-40页 |
| ·系统运行特性研究 | 第40-47页 |
| ·风力机性能指标 | 第40-41页 |
| ·风轮功率特性 | 第41-43页 |
| ·风轮转矩特性 | 第43-45页 |
| ·风轮与发电机的匹配 | 第45-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 变速定桨距风力发电系统运行控制策略研究 | 第48-70页 |
| ·引言 | 第48-49页 |
| ·变速风电机组基本控制策略 | 第49-52页 |
| ·运行区域 | 第49-50页 |
| ·额定风速以下的最优转速区 | 第50-51页 |
| ·额定功率以下的转速恒定区 | 第51页 |
| ·额定风速以上的功率恒定区 | 第51-52页 |
| ·最大功率跟踪(MPPT)控制算法 | 第52-56页 |
| ·TSR 控制 | 第52-53页 |
| ·PSF 控制 | 第53-54页 |
| ·HCS 控制 | 第54-56页 |
| ·最优状态反馈控制算法 | 第56-60页 |
| ·最优化控制方法 | 第56-57页 |
| ·最优调节器 | 第57页 |
| ·最优状态估计 | 第57-58页 |
| ·LQG 控制器设计 | 第58页 |
| ·LQG/LTR 控制方法 | 第58-60页 |
| ·变速风电机组的最优状态反馈控制策略 | 第60-69页 |
| ·风电机组的线性化 | 第60-62页 |
| ·有效风速估计 | 第62-63页 |
| ·控制目标 | 第63页 |
| ·控制器设计 | 第63-66页 |
| ·控制器仿真研究 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 中小型变速风电机组限速保护系统研究与设计 | 第70-87页 |
| ·引言 | 第70-71页 |
| ·变速定桨距风电机组的失速控制特性分析 | 第71-73页 |
| ·理想失速控制 | 第71-72页 |
| ·被动失速控制 | 第72页 |
| ·软失速控制 | 第72-73页 |
| ·中小型风电机组的折尾翼偏航系统建模 | 第73-79页 |
| ·折尾翼偏航原理 | 第73-75页 |
| ·尾翼空气动力分析 | 第75-78页 |
| ·稳定偏航时的系统特性 | 第78-79页 |
| ·电传动尾翼偏航控制原理 | 第79-80页 |
| ·全动式偏转尾翼模型 | 第80-83页 |
| ·执行机构的结构与工作原理 | 第80-81页 |
| ·执行机构模型 | 第81-82页 |
| ·偏航机构模型 | 第82页 |
| ·模型仿真分析 | 第82-83页 |
| ·基于主动偏转尾翼的风电机组功率控制 | 第83-85页 |
| ·控制目标 | 第83-84页 |
| ·控制算法 | 第84页 |
| ·系统仿真分析 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 独立风电机组控制器研究与设计 | 第87-104页 |
| ·引言 | 第87页 |
| ·控制器设计要求 | 第87-88页 |
| ·电力参数测量 | 第88-91页 |
| ·霍尔电流电压传感器 | 第89-90页 |
| ·电流测量电路 | 第90-91页 |
| ·电压测量电路 | 第91页 |
| ·功率变换电路 | 第91-96页 |
| ·主电路结构 | 第91-92页 |
| ·整流电路的设计 | 第92页 |
| ·BOOST 斩波电路的设计 | 第92-94页 |
| ·功率管驱动与保护电路 | 第94-96页 |
| ·主控制电路 | 第96-98页 |
| ·系统硬件结构 | 第96-97页 |
| ·ARM 处理器 | 第97-98页 |
| ·ARM11 开发平台 | 第98页 |
| ·远程数据传输与控制 | 第98-99页 |
| ·偏航控制电路 | 第99-100页 |
| ·软件设计 | 第100-103页 |
| ·软件设计要求 | 第100-101页 |
| ·嵌入式 Linux 软件设计 | 第101页 |
| ·应用程序设计流程 | 第101-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 第六章 海岛独立风电系统设计与性能分析 | 第104-116页 |
| ·引言 | 第104页 |
| ·海岛风力发电系统设计 | 第104-110页 |
| ·失速型风力机 | 第104-106页 |
| ·永磁同步发电机 | 第106-107页 |
| ·回转机构 | 第107页 |
| ·电传动偏转尾舵系统 | 第107-108页 |
| ·控制柜 | 第108-109页 |
| ·蓄电池与卸荷负载 | 第109-110页 |
| ·场地风资源调查 | 第110-111页 |
| ·数据处理和分析 | 第111-115页 |
| ·数据预处理 | 第111-112页 |
| ·数据修正 | 第112页 |
| ·比恩法处理 | 第112页 |
| ·试验数据的组合 | 第112页 |
| ·样机功率特性 | 第112-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 第七章 结论与展望 | 第116-118页 |
| ·主要研究成果 | 第116-117页 |
| ·进一步研究展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-127页 |
| 附录 | 第127-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 在学期间公开发表论文及著作情况 | 第131-132页 |
| 在学期间专利申请情况 | 第132-133页 |
| 在学期间参与的科研项目情况 | 第133页 |