检索结果-内蒙古大学图书馆

风能是清洁、可再生、蕴藏量大的新型能源,其稳定的发电能力可以在短时间内得以规模化和商业化开发,是世界最具增长潜力的新型能源。所以高效而可靠的风力发电系统的研究与开发已成为世界各国能源技术领域研究的热点。变桨距控制技术是风力发电系统的关键技术之一,尤其是对大型风力发电机组的变桨距控制技术研究具有十分重要的现实意义。本文以国产兆瓦级风力发电机组为背景,对电动变桨控制系统进行了深入的研究。本文从空气动力学基础理论入手,分析研究了变桨距控制的基本规律,讨论了电动变桨距系统的基本控制结构。根据课题要求在电动变桨伺服系统中选取交流异步电机作为执行电机。通过对异步电机多变量、非线性、强耦合数学模型的分析,应用矢量控制原理,在转子磁链定向的条件下简化了异步电机的数学模型。应用转子磁链定向间接矢量控制技术设计了位置、速度、电流三闭环控制的电动变桨伺服系统控制方案。在变桨伺服系统三闭环控制方案的基础上,针对电动变桨伺服控制系统数学模型难以建立的特性,提出了自适应控制方法并进行了仿真实验。由于变桨伺服系统所受到的负载转矩是不恒定的,所以要求变桨系统有很强的抗干扰能力,因此本设计中变桨系统的速度环采用模型参考自适应控制；由于在实际工程中,要求变桨系统的位置输出能够快速、准确而且无超调的跟踪上给定位置,所以变桨系统的位置环采用模糊自适应控制。仿真结果表明,速度环采用模型参考自适应控制不但能抑制外界干扰、环境变化,而且能消除系统本身参数变化的影响；位置环采用模糊PD自适应控制器,可以根据系统需要在线实时校正PD参数,保证控制效果达到系统所要求的性能指标。在对变桨伺服控制系统进行研究设计的基础上,对风力发电机组统一功率控制进行了研究。将电动变桨自适应控制伺服系统引入风力发电机组的整机系统模型中,对发电机输出功率调节器进行研究设计。由于风电机组变桨距系统具有非线性、多变量的特性,本文采用神经网络自适应功率调节器。应用Matlab软件建立了风力发电机组统一功率自适应控制仿真模型,模拟风速高于额定风速时的风机运行情况。仿真结果表明,在发电机组统一功率控制中采用神经网络自适应控制器,可以保证实际输出功率稳定的保持在额定功率附近。、

关键词：电动变桨伺服控制矢量控制自适应控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

兆瓦级风机电动变桨距系统的设计与实现

引用

电力电子技术 2013年第2期47卷 61-63页

作者：叶成城曹云峰蔡旭上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

针对兆瓦级风电机组中普遍采用的电动变桨系统,论述了变桨系统的设计要求及机械结构,并针对目前主流的6柜系统,详细分析了该系统下伺服系统、电机、备用电源等结构间的内部结构和外部连接。在此基础上完成了伺服驱动和备用电源的详细硬... 详细信息

针对兆瓦级风电机组中普遍采用的电动变桨系统,论述了变桨系统的设计要求及机械结构,并针对目前主流的6柜系统,详细分析了该系统下伺服系统、电机、备用电源等结构间的内部结构和外部连接。在此基础上完成了伺服驱动和备用电源的详细硬件设计,提出将备用直流母线作为冗余备用供电的方案,并利用状态机完成了变桨系统软件设计。最后,搭建了实验平台,结果表明该变桨系统满足位置控制和同步性精度要求。

关键词：风力发电电动变桨备用电源

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自抗扰控制器的电动变桨伺服控制技术研究

引用

电气传动 2013年第3期43卷 45-48页

作者：汪常明张雷胡书举赵斌中国科学院风能利用重点实验室北京100190 中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049

电动变桨伺服系统中的电机参数变动以及外部扰动等因素都会降低PID闭环控制系统的性能。简要介绍了串励直流电机的数学模型,提出了一种基于自抗扰控制器的变桨电机伺服控制方法,并将二阶自抗扰控制器应用到变桨伺服控制中。基于Matlab/S... 详细信息

电动变桨伺服系统中的电机参数变动以及外部扰动等因素都会降低PID闭环控制系统的性能。简要介绍了串励直流电机的数学模型,提出了一种基于自抗扰控制器的变桨电机伺服控制方法,并将二阶自抗扰控制器应用到变桨伺服控制中。基于Matlab/Simulink仿真平台验证了该方法的有效性。仿真结果表明,基于自抗扰控制器的电动变桨伺服系统具有较好的动态和稳态性能,对系统内部参数变动和外部扰动都具有较强的鲁棒性。

关键词：自抗扰控制器电动变桨串励直流电机参数变动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

风电机组电动变桨距伺服系统的研究

引用

可再生能源 2011年第4期29卷 28-31页

作者：王亚飞赵斌许洪华中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100190 中国科学院风能利用重点实验室北京100190

基于非线性PI理论,针对风力发电机组电动变桨距伺服系统中执行电机的非线性特性,提出了一种新的非线性控制方法。该方法基于对象的非线性模型,通过简单的非线性变换,把串励直流电机控制器的设计简化为线性系统问题。通过对变桨距电机负... 详细信息

基于非线性PI理论,针对风力发电机组电动变桨距伺服系统中执行电机的非线性特性,提出了一种新的非线性控制方法。该方法基于对象的非线性模型,通过简单的非线性变换,把串励直流电机控制器的设计简化为线性系统问题。通过对变桨距电机负载所受驱动力进行了详细分析,进一步设计了控制器,在Matlab/Simulink环境下进行的数字仿真表明,此伺服系统具有良好的动态性能。

关键词：风力发电机电动变桨串励直流电动机非线性PI

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

风机电动变桨驱动器一体化研究

风机电动变桨驱动器一体化研究

引用

作者：李钊上海电机学院

学位级别：硕士

近年来，电动变桨距系统以其适应能力强，响应速度快，无漏油无污染，易于控制的优点逐步取代液压变桨距系统，成为风电机组的主流。电动变桨距系统的核心模块为变桨电机、伺服驱动器、备用电源、变桨主控制器等模块；传统的结构中，备... 详细信息

近年来，电动变桨距系统以其适应能力强，响应速度快，无漏油无污染，易于控制的优点逐步取代液压变桨距系统，成为风电机组的主流。电动变桨距系统的核心模块为变桨电机、伺服驱动器、备用电源、变桨主控制器等模块；传统的结构中，备用电源与伺服驱动器两个子模块相互独立设计，系统结构复杂，两者连接点较多，在强震荡的轮毂空间中是一个重要的故障点；本文针对传统变桨系统的结构缺陷，设计了一种新型的一体化驱动器，将传统结构中分立的备用电源与伺服驱动器进行一体化设计，从而提高系统的安全性能及可维护性。第二章阐述了电动变桨距的基本理论，根据风机的工作特点，设计了伺服驱动器的驱动主回路与备用电源的充放电主回路，确定了系统中变桨电机与备用电源分别为永磁同步电机与超级电容器，并按照工程需求确定了两者的选型，在此基础上设计了一体化驱动器的整体结构。第三章研究了永磁同步电机的矢量控制策略及超级电容恒流限压的充电方式，建立了永磁同步电机的数学模型及超级电容模型；在MATLAB中建立了系统模型，根据风机不同的工作模式，对系统进行了模拟仿真，仿真结果证明了驱动器在理论设计上的可行性。第四章对变桨伺服驱动和超级电容充电器一体化系统的控制需求进行了分析，设计了系统中的控制器、辅助电源及采样电路；并对系统的硬件结构进行了一体优化，建立了一体化控制的软件流程。最后，搭建了实验平台，实验结果表明了一体化变桨驱动系统具有较好的动态响应性能及鲁棒性，验证了系统在实际工程中的可行性。

关键词：一体化驱动电动变桨永磁同步电机超级电容器数字信号处理器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

用于电动变桨的永磁同步电机驱动器的研究

用于电动变桨的永磁同步电机驱动器的研究

引用

作者：刘闯上海交通大学

学位级别：硕士

变桨距、大容量是风力发电机组的发展趋势。电动变桨系统不存在液压变桨系统的漏油问题,且即使一个桨叶驱动失效,也可以将另外两个桨叶驱动到顺桨位置,安全性高。因此,现在的风力发电机组大都采用电动变桨系统。电动变桨系统由变桨控制... 详细信息

变桨距、大容量是风力发电机组的发展趋势。电动变桨系统不存在液压变桨系统的漏油问题,且即使一个桨叶驱动失效,也可以将另外两个桨叶驱动到顺桨位置,安全性高。因此,现在的风力发电机组大都采用电动变桨系统。电动变桨系统由变桨控制器、伺服驱动器和备用电源三部分组成,可根据风机主控制器指令对桨距角进行调节。电动变桨的执行机构采用永磁同步电机对每个桨叶进行单独控制,其结构紧凑、可靠、可独立变桨。对永磁同步电机的数学模型进行了研究,分析了矢量控制的方法及实现方式。分析研究了永磁同步电机无传感的转速和位置估计方法及其适用条件和优缺点。电机转子的初始位置估计选择了基于饱和电感效应的方法;结合采用的SVPWM,选择了短路时测量三相电流的方法估计转速和位置信息。研究了永磁同步电机驱动器的控制策略,选择了直轴电流为零和弱磁控制的混合控制方式。为了提高电机的速度响应,采用速度和电流双环控制策略;为避免在变桨的过程中增加桨叶的震荡,通过在速度和电流调节器中增加微分负反馈环节,使得启动和制动过程无超调;在基速以上运行,永磁同步电机需要控制直轴电流去磁,采用弱磁控制。对控制策略进行了仿真研究。运用空气动力学分析了风力发电机变桨过程中所需要的力矩,由此确定了永磁同步电机的参数;基于实时仿真软件Psim建立了永磁同步电机驱动器的模型,研究验证了所提出的控制策略性能。

关键词：电动变桨永磁同步电机伺服驱动器无传感估计弱磁控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

风机电动变桨技术的研究与实现

风机电动变桨技术的研究与实现

引用

作者：黄悦超上海交通大学

学位级别：硕士

在能源紧缺的今天，风力发电也已成为研究的热点。随着风电装机容量的增大，风力发电机组的控制技术的研究也越来越重要，风电变桨技术无疑是风电机组安全可靠运行的重要保障之一。本文结合风力发电相关的基本知识和风电机组变桨系统的... 详细信息

在能源紧缺的今天，风力发电也已成为研究的热点。随着风电装机容量的增大，风力发电机组的控制技术的研究也越来越重要，风电变桨技术无疑是风电机组安全可靠运行的重要保障之一。本文结合风力发电相关的基本知识和风电机组变桨系统的基本控制结构，分析风电机组运行状态和功率特性。本文设计一整套的风力发电变桨实验平台。本文完成对实验平台中负载平台，变桨轴控柜，后备电源柜和模拟风机主控制器的设备参数，电气结构，设备选型等进行设计分析；完成通信协议的选定，并确定传输的信息的内容以及形式；完成本系统中伺服驱动器，变桨控制器，以及风机主控制器的系统的程序编写和人机交互界面的设计。本文对风电变桨系统平台各部分的调试验证试验，对整体系统进行试验分析。由于风力机各风轮叶片在实际运行中受力情况是不同的，导致在变桨过程中桨叶位置可能会出现偏差，可能会影响风电机组的安全性能。根据同步变桨运行的性能和安全性要求考虑，对同步变桨中桨叶位置不一致的问题进行分析。本文提出了增加电机功率和在控制方式加入速度调节模块这两种解决方案。最后通过负载实验平台模拟各桨叶因风速变化而引起的受力变化，在实验室风机变桨系统中验证了在控制中加入速度调节模块可以有效地解决变桨一致性的问题。

关键词：风力发电电动变桨一致性同步变桨速度调节

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

兆瓦级风力发电机组电动变桨距控制策略的研究

兆瓦级风力发电机组电动变桨距控制策略的研究

引用

作者：曹野沈阳工业大学

学位级别：硕士

变桨距系统是风力发电机组当中重要的组成部分,其性能的好坏对风力发电机组的安全性、使用寿命,电能质量产生重大的影响。变桨距系统按其结构形式可以分为液压变桨系统和电动变桨系统。电动变桨系统以其可靠性高,响应速度快,易于维护等... 详细信息

变桨距系统是风力发电机组当中重要的组成部分,其性能的好坏对风力发电机组的安全性、使用寿命,电能质量产生重大的影响。变桨距系统按其结构形式可以分为液压变桨系统和电动变桨系统。电动变桨系统以其可靠性高,响应速度快,易于维护等优点,正逐步取代液压变桨系统而成为国内外风力发电市场的主流机型。本文主要针对电动变桨系统展开深入的研究。目前,风力发电系统普遍采用统一变桨的运行方式,如何保证三个变桨叶片的同步运行就成为电动变桨系统当中需要解决的问题。本文在传统变桨伺服系统中引入了偏差耦合控制算法和模糊PID控制算法。偏差耦合控制算法用来解决三个变桨伺服电机的同步运行问题,特点是在对每一轴单独实施变桨控制的同时附加考虑其他两个轴的运行状态,保证三个变桨电机同步运行。模糊PID控制算法通过在线修改PID的比例、积分、微分系数,使系统获得了较强的自适应能力和良好的动态特性。对变桨伺服系统进行MATLAB仿真,包括稳态、载荷突变状态、速度给定跳变状态,仿真结果表明三个变桨系统具有良好的同步运行特性,当任意一轴的伺服电机转速发生改变时,其它两轴的伺服电机转速跟随其发生变化。在此基础上,结合实验室现有的实验条件,设计了一套变桨同步实验平台。通过实验,进一步证实了该控制策略的可行性。在解决了变桨同步运行的问题后,如何控制电动变桨系统改善整个风力发电机组的运行特性就成为有待解决的另一个问题。就整个风力发电机组而言,它是一个多变量、非线性、强耦合的系统,因此很难建立一个精确的数学模型来实施有效的控制。在主控系统当中引入单神经元PID控制算法有效解决了这一问题。控制器的输入为风机额定功率和实际输出功率的偏差,输出为桨距角命令值,由此构成一个闭环的系统。用MATLAB软件对渐变风和随机风两种工况进行仿真,通过对桨距角、风力机输出功率等仿真结果进行分析,表明单神经元控制算法可以使机组获得良好的运行特性。

关键词：电动变桨模糊PID 偏差耦合控制单神经元PID

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：