| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-11页 |
| 1.1.1 国内外风电发电的发展现状 | 第8-9页 |
| 1.1.2 海上风力发电的发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 海上漂浮式风力发电机组建模仿真研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 海上漂浮式风力发电机组控制技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 课题研究的意义与主要内容 | 第14-16页 |
| 1.3.1 课题研究的意义 | 第14页 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 | 第14-16页 |
| 2 海上浮式风电机组的环境载荷 | 第16-24页 |
| 2.1 空气动力学建模 | 第16-19页 |
| 2.1.1 气流模型的建立 | 第16-18页 |
| 2.1.2 仿真实验 | 第18-19页 |
| 2.2 水动力学建模 | 第19-22页 |
| 2.2.1 水动力载荷模型 | 第19-21页 |
| 2.2.2 仿真实验 | 第21-22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-24页 |
| 3 半潜漂浮式风力发电机组的控制策略 | 第24-36页 |
| 3.1 转矩控制 | 第24-27页 |
| 3.1.1 额定风速以下区域的转矩控制 | 第24-25页 |
| 3.1.2 额定风速以上区域的转矩控制 | 第25-27页 |
| 3.2 变桨距控制 | 第27-34页 |
| 3.2.1 PI 参数的推导 | 第27-28页 |
| 3.2.2 增益调度的设计 | 第28页 |
| 3.2.3 漂浮平台的纵荡特性 | 第28-29页 |
| 3.2.4 控制参数的选取 | 第29-30页 |
| 3.2.5 不同控制参数的仿真比较 | 第30-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-36页 |
| 4 半潜漂浮式风电机组的动力学建模与性能仿真 | 第36-52页 |
| 4.1 漂浮平台的运动学及动力学模型 | 第36-39页 |
| 4.1.1 漂浮平台的运动学建模 | 第36-38页 |
| 4.1.2 漂浮平台的动力学建模 | 第38-39页 |
| 4.2 系泊系统建模 | 第39-40页 |
| 4.3 塔架及叶片的动力学建模 | 第40-42页 |
| 4.4 仿真实验 | 第42-50页 |
| 4.4.1 塔架及叶片的动力学性能分析 | 第42-43页 |
| 4.4.2 发电性能与载荷性能的研究 | 第43-48页 |
| 4.4.3 漂浮特性对塔基载荷的影响研究 | 第48-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 5 半潜漂浮式风电机组的优化控制技术研究 | 第52-64页 |
| 5.1 漂浮风电机组的稳定性分析 | 第52-54页 |
| 5.2 转速设定点可调的 PI 变桨距控制 | 第54-57页 |
| 5.2.1 转速设定点可调的 PI 变桨距控制策略 | 第54-55页 |
| 5.2.2 仿真分析 | 第55-57页 |
| 5.3 基于 LQR 的变桨距控制策略 | 第57-63页 |
| 5.3.1 控制目标 | 第58页 |
| 5.3.2 使用 FAST 进行线性化分析 | 第58-59页 |
| 5.3.3 基于 LQR 的控制器设计 | 第59-60页 |
| 5.3.4 状态估计器的设计 | 第60-61页 |
| 5.3.5 使用状态估计器进行仿真分析 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 6 结论与展望 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录 | 第72-75页 |
| A. 半潜漂浮式风电机组模型的实例参数 | 第72-75页 |
| B. 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第75页 |
| C. 攻读硕士学位期间参与的课题研究 | 第75页 |
