大型風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)研究.pdf

1、大型風(fēng)力發(fā)電機組是風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)電裝置，伴隨著風(fēng)電市場的快速發(fā)展，大型風(fēng)力發(fā)電機組也正朝著多樣化和大功率化的方向上不斷地前行。在各式各樣的大型風(fēng)力發(fā)電機組中，大型變槳距風(fēng)力發(fā)電機組在數(shù)量上占到了風(fēng)機總量的半壁江山，而變槳距系統(tǒng)又是大型變槳距風(fēng)力發(fā)電機組的重要的組成部分。故世界眾多風(fēng)電公司和研究機構(gòu)正對變槳距系統(tǒng)進行著不斷的開發(fā)與研究。
　　現(xiàn)有變槳距系統(tǒng)分為兩類：液壓變槳距系統(tǒng)和電動變槳距系統(tǒng)。液壓變槳距系統(tǒng)是基于成熟已久的

2、液壓閥控伺服技術(shù)，其性能雖優(yōu)越，但高返修率、大體積、高能耗、高成本等固有缺點始終未能得到很好解決。電動變槳距系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用是伴隨著伺服電動機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。但限于伺服電動機技術(shù)的發(fā)展，電動變槳距系統(tǒng)不能滿足超大功率風(fēng)力發(fā)電機組的要求。在此背景下，研究融合了伺服電動機技術(shù)和液壓伺服技術(shù)的直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)顯得十分必要。
　　本文在查閱眾多文獻并進行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計并研究了用于國內(nèi)某1MW變槳距風(fēng)力發(fā)電機組的直驅(qū)

3、式容積控制變槳距系統(tǒng)。本文除了完成直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)原理方案設(shè)計、功率匹配計算和關(guān)鍵元件的選型外，還建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并著重從頻域和時域兩個方面對其進行分析研究。
　　本文還著重探討和研究由于風(fēng)廠的（如強震、自傳、變負載等）惡劣工況所導(dǎo)致的系統(tǒng)流量死區(qū)特性，并研究出使用帶靜態(tài)死區(qū)補償器的輸入信號前饋與分段PI復(fù)合控制器的和位置、流量雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。最終，從理論上證明這兩種方法的都能有效的克服系統(tǒng)流量死區(qū)，并提高直驅(qū)式容積

4、控制變槳距系統(tǒng)的性能。
　　本文在介紹風(fēng)力發(fā)電機組的同時根據(jù)相關(guān)風(fēng)力發(fā)電機組的參數(shù)，利用Simlink建立了1MW變槳距風(fēng)力發(fā)電機組的模型，并針對使用直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)的1MW變槳距風(fēng)力發(fā)電機組進行了仿真，從理論上證明了本文所研究的直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)的可行性和有效性。
　　在完成了所有理論研究之后，本文利用現(xiàn)有設(shè)備和C++builder軟件設(shè)計平臺搭建出直驅(qū)式容積控制變槳距系統(tǒng)實驗裝置并編制出實驗程序。實驗結(jié)果進