没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
风力发电机组变桨距电液比例控制技术的设计.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 144 浏览量
2021-10-03
16:03:35
上传
评论
收藏 1.47MB DOC 举报
温馨提示
试读
58页
风力发电机组变桨距电液比例控制技术的设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
- -.
摘要
风能是一种清洁的永续能源,风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的
重要组成部分"随着风力发电应用的日益广泛,风力机组技术也进行大量革新,从
失速控制发展到变桨距控制,从定速运行发展到变速恒频,从齿轮箱传动发展到无
齿直驱和混合驱动技术"变桨距控制作为大型风力机组的关键技术之一,本文对
电液比例液压变桨距控制系统进行了理论推导!仿真分析和实验验证"
本文在风力机空气动力学分析的基础上,提出风力机变桨距控制策略;改变
传统的曲柄机构驱动桨叶旋转的统一变桨距方式,设计了摇块机构驱动叶片旋转
的独立液压变桨距机构,通过理论分析计算得出风力机在极端运行条件下变桨距
所需推力,设计了变桨距液压系统。
关键字:风力发电;变桨距;电液比例控制 ,系统建模
- - 总结
- -.
ABSTRACT
Wind energy is a clean and sustainable energy and has became
an important part of the strategy of sustainable development in
many countries. With the wide using of wind power, wind turbine
technology updates a lot, such as from stall control to variable pitch
control, from $xed speed to variable speed and constant frequency,
from transmission technology of the gear box to gearless driving
and hybrid driving technology. Since the variable^-pitch control
was one of the key techniques in big-size wind turbine, this thesis
applies theoretical analysis, simulation analysis and experimental
validation to the study of the electro-hydraulic proportional
hydraulic variable-pitch control system.
Based on the aerodynamic analysis of wind turbine, the
variable-pitch control strategy of the wind turbine was derived. It
also changes the traditional variable-pitch approach driven by the
crankshaft swinging bar mechanism, and designs the live hydraulic
variable-pitch mechanism driven by the swing block mechanism.
The thesis $gures out the needed thrust pitch of the wind turbine
under extreme operational conditions through the theoretical
analysis, and designs variable-pitch hydraulic system.
KEY WORDS: wind power, pitch- regulated, electro-hydraulic
proportional, system modeling
- - 总结
- -.
目录
第 1 章 绪论....................................................1
1.1 风力发电变桨控制系统国内外的研究现状..........................................1
风力发电发展到 20 世纪 80 年代,风力发电机装机还比较
少,技术也不够成熟,发展到 90 年代中期,世界风力发电
技术取得了突飞猛进的发展,设计、制造技术日趋成熟,
产品进入商品化阶段,功率等级从几十千瓦到几百千瓦,
逐渐发展为兆瓦级。同时,也对风电并网技术的发展起到
了促进作用,而且风电场的建设和管理水平以及规模也上
升到崭新的阶段。.............................................1
国外最早的风力发电机主要采用定桨矩系统
[1]
。国内如新疆
金风科技早期主要研发和制造定桨矩风力发电机。........1
对于定桨矩风力发电机组,在低风速段的风能利用系数高,
而当风速接近额定点,风能利用系数开始大幅度下降,这
时随着风速的升高,功率上升己趋缓,而过了额定点后,
桨叶已开始失速,风速升高,功率反而有所下降。所以定
桨矩风力发电机组对风能利用效率不高。...................1
目前世界上风力发电机上大多采用变桨矩控制系统。其特
点是:变桨矩风力发电机的整个叶片攻角在一定范围绕叶片
中心轴旋转,使叶片攻角在一定范围内(一般为 00 一
900)变化,以调节输出功率不超过设计的容许值
[2]
。变桨
系统按照原理有分为电动变桨和液压变桨两种,主要是动
力不一样,电动变桨用伺服电机驱动,液压变桨用液压缸
驱动。..........................................................1
世界上的风力发的厂家和发展情况如下:....................1
世界风电厂家
Vestas,Aeciona,Enercon,Gamesa,Dewind
- - 总结
- -.
,GE,三菱重工等。Vestas 所占份额最大,超过百分之
三十,他连同 Gamesa 都主要采用液压变桨系统[5]。其
余的厂家多采用电动变桨系统。.............................1
我国早在上个世纪七八十年代开始研制风力发电机组,但
直到 90 年代,风力发电才真正从科研走向市场。初期研制
成功的主要是额定功率为 600KW 以下的风力发电机组,
近年来开始研制兆瓦级风力发电机组,并且已经取得成功,
其制造技术已基本掌握。虽然我国近几年风电发展快,但
是相比国外,我国在风力发电技术上的研究比较落后。主
要是工艺技术落后,零部件以及大容量的风力发电装置大
多数依靠进口,因此,我国风电行业有很长的路要走。...1
1.2 风力发电变桨控制系统的研究背景和意义..........................................2
1.2.1 风力发电变桨控制系统的研究背景................................................2
在 21 世纪的今天,能源、环境已成为人类生存和发展所要
解决的紧迫问题,常规能源以煤、石油、天然气为主。它
不仅资源有限,而且造成了严重的大气污染。因此,对可
再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。...........2
日前风能是具有大规模开发利用前景的可再生能源之一。
从全球范围来看,风力发电已经从试验研究阶段迅速发展
为一项成熟技术。现代风电技术面临的挑战主要包括进一
步提高可靠性、提高效率和降低成本。.....................2
中国拥有着辽阔的地域、狭长的海岸、风能资源极其丰富。
根据不完全数字统计,在全国陆地上风能的技术可开发量
共计约 2.53 亿千瓦(根据地面以上 10m 高度的风力资料
计算得出),在海上可开发利用的风能资源约 7.5 亿千瓦,
风能资源的总量高达 10 亿千瓦,所以我国开发和利用风能
的潜力非常大
[3]
。截止到 2008 年 12 月底,全球的风电机
组总装机容量已经超过了 2.2 亿千瓦;国内已有 25 个省、
市、自治区已具有风电装机,风力发电机组总的装机容量
达到 6500 万千瓦。..........................................2
- - 总结
- -.
《全球风能展望 2010》报告称,2010 年,在每 3 台安
装完成的风电机组中,就有 1 台安装在中国。到 2020 年,
中国的风电机组总装机容量有可能达到现在的 10 倍,届时
风力发电可解决全球约 12%的电力需求量,到 2030 年可
达到 22%。...................................................2
随着风力发电产业技术的不断成熟和发展,变桨矩风力发
电机的优越性越来越突显;于是风力机运行的可靠性有了
大大的提高;再加上拥有高的风能利用系数和不断优化的
输出功率曲线;进而由于叶轮的重量有所减轻,因此风力
机的受力状况有了极大的改善,这就使风力机在不同的风
速下运行时,始终保持着最佳的转换效率,从而获得最大
的输出功率,提高风能利用率。当前,单机容量越来越大,
兆瓦级别的机组占据了主要位置,变桨矩技术已经成为了
风电的发展趋势。.............................................2
1.2.2 风力发电变桨控制系统研究的意义................................................3
变桨矩风力发电机组有很多的优越性,变桨矩风力发电机
组将会成为大型风力发电机组发展的主流
[4]
。而变桨矩风力
发电机组核心之一就是变桨矩系统,其中的变桨矩控制器
是非常重要的,合理控制桨叶角度,在额定风速以下运行
时与变速恒频技术结合以最大限度的获取能量,在额定风
速以上运行时能够得到稳定的功率输出。控制器设计的是
否合理直接关系到变桨矩风力发电机组是否能够正常、可
靠、安全的运行。.............................................3
我国幅员辽阔,蕴藏着丰富的风力资源。为了开发利用我
国的风力资源,应尽快研制生产具有自主知识产权的风电
设备,以减少对进口设备的依赖,降低风电的制造成本对
我国的新能源产业发展具有极其重要的意义。本课题对变
桨矩风力发电机组的变桨矩控制系统进行研究,希望对我
国变桨矩控制系统的国产化提供有益参考,具有重要的现
实意义。.......................................................3
1.3 本课题的主要研究工作...................................................................3
- - 总结
剩余57页未读,继续阅读
资源评论
pyhm63
- 粉丝: 6
- 资源: 20万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功