山东发电机组及大型风力发电机组风力发电产业发电装置

山东发电机组大型风力发电机组是风力发电产业的主要发电装置,伴随着风电市场的快速发展,大型风力发电机组也正朝着多样化和大功率化的方向上不断地前行。在各式各样的大型风力发电机组中,大型变桨距风力发电机组在数量上占到了风机总量的半壁江山,而变桨距系统又是大型变桨距风力发电机组的重要的组成部分。故世界众多风电公司和研究机构正对变桨距系统进行着不断的开发与研究。 http://www.*** 现有变桨距系统分为两类:液压变桨距系统和电动变桨距系统。液压变桨距系统是基于成熟已久的液压阀控伺服技术,其性能虽优越,但高返修率、大体积、高能耗、高成本等固有缺点始终未能得到很好解决。电动变桨距系统的开发与应用是伴随着伺服电动机技术的发展而发展起来的。但限于伺服电动机技术的发展,电动变桨距系统不能满足超大功率风力发电机组的要求。在此背景下,研究融合了伺服电动机技术和液压伺服技术的直驱式容积控制变桨距系统显得十分必要。

山东发电机组在查阅众多文献并进行大量调研的基础上,设计并研究了用于国内某1MW变桨距风力发电机组的直驱式容积控制变桨距系统。山东发电机组除了完成直驱式容积控制变桨距系统原理方案设计、功率匹配计算和关键元件的选型外,还建立了系统的数学模型,并着重从频域和时域两个方面对其进行分析研究。

山东发电机组还着重探讨和研究由于风厂的(如强震、自传、变负载等)恶劣工况所导致的系统流量死区特性,并研究出使用带静态死区补偿器的输入信号前馈与分段PI复合控制器的和位置、流量双闭环控制结构。终,从理论上证明这两种方法的都能有效的克服系统流量死区,并提高直驱式容积控制变桨距系统的性能。

山东发电机组在介绍风力发电机组的同时根据相关风力发电机组的参数,利用Simlink建立了1MW变桨距风力发电机组的模型,并针对使用直驱式容积控制变桨距系统的1MW变桨距风力发电机组进行了仿真,从理论上证明了本文所研究的直驱式容积控制变桨距系统的可行性和有效性。 在完成了所有理论研究之后,本文利用现有设备和C++builder软件设计平台搭建出直驱式容积控制变桨距系统实验装置并编制出实验程序。实验结果进一步验证了直驱式容积控制变桨距系统的的可行性和有效性。通过对比实验也同时验证了带静态死区补偿的输入信号前馈与分段PI复合控制器的有效性。
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