| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外海上风力发电研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外海上风力发电的现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内海上风力发电的现状 | 第11-13页 |
| 1.3 风力机及其控制技术概述 | 第13-17页 |
| 1.3.1 风力机简介 | 第14-15页 |
| 1.3.2 控制技术发展概述 | 第15-17页 |
| 1.4 本课题主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 海上风力发电机组变桨距运行基本原理 | 第19-36页 |
| 2.1 风速变化特性 | 第19-20页 |
| 2.1.1 风切变效应 | 第19-20页 |
| 2.1.2 塔影效应 | 第20页 |
| 2.2 风力发电机空气动力学原理 | 第20-26页 |
| 2.2.1 风能计算 | 第20-21页 |
| 2.2.2 贝兹极限理论 | 第21-23页 |
| 2.2.3 桨叶叶素动量理论 | 第23-26页 |
| 2.3 变桨距系统数学模型 | 第26-32页 |
| 2.3.1 海上风况 | 第26-28页 |
| 2.3.2 风轮模型 | 第28-29页 |
| 2.3.3 传动链数学模型 | 第29-30页 |
| 2.3.4 变桨距执行机构模型 | 第30-31页 |
| 2.3.5 发电机模型 | 第31-32页 |
| 2.4 风电机组变桨距运行控制策略 | 第32-34页 |
| 2.4.1 在额定风速以下的运行控制 | 第32-33页 |
| 2.4.2 在额定风速以上的运行控制 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第三章 基于FAST的海上风力发电机组传统控制器设计 | 第36-51页 |
| 3.1 FAST工作原理 | 第36-39页 |
| 3.1.1 FAST运行所需要的文件 | 第37页 |
| 3.1.2 运行FAST | 第37-38页 |
| 3.1.3 FAST输出结果以及后处理 | 第38-39页 |
| 3.2 对FAST运行中运用的原理分析 | 第39-43页 |
| 3.2.1 FAST中线性化模型的计算 | 第39-41页 |
| 3.2.2 FAST中周期稳态解的计算 | 第41-43页 |
| 3.3 风力发电机组主要参数介绍 | 第43-45页 |
| 3.4 基于PID的统一变桨距控制器设计 | 第45-48页 |
| 3.4.1 PID控制原理概述 | 第45-47页 |
| 3.4.2 变桨距PID参数的公式推导 | 第47-48页 |
| 3.5 仿真结果与分析 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 漂浮式风力发电机组独立变桨距控制器设计 | 第51-71页 |
| 4.1 漂浮式基础平台的动力学模型 | 第51-54页 |
| 4.2 系泊缆绳系统的水动力学模型 | 第54-57页 |
| 4.3 基于状态空间反馈的风力发电独立变桨距控制 | 第57-61页 |
| 4.3.1 控制目标 | 第57-58页 |
| 4.3.2 使用FAST进行模型线性化分析 | 第58页 |
| 4.3.3 基于LQR状态空间方法的独立变桨距控制器设计 | 第58-61页 |
| 4.4 漂浮式风电机组多柔体动力学仿真建模 | 第61-63页 |
| 4.5 仿真结果与分析 | 第63-70页 |
| 4.5.1 叶根载荷分析 | 第63-66页 |
| 4.5.2 浮式平台振荡分析 | 第66-67页 |
| 4.5.3 系泊缆绳受力分析 | 第67-68页 |
| 4.5.4 整机载荷及性能对比分析 | 第68-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 结论与展望 | 第71-73页 |
| 5.1 结论 | 第71-72页 |
| 5.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读学位期间主要研究成果 | 第76-77页 |
| 附录 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81页 |