MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)電氣控制技術(shù)研究——無功補(bǔ)償和偏航控制系統(tǒng).pdf

1、風(fēng)力發(fā)電作為一種可持續(xù)發(fā)展的新能源,已經(jīng)成為一種重要發(fā)電型式,越來越受到各國的重視.為了進(jìn)一步推動(dòng)中國風(fēng)電事業(yè)的持續(xù)發(fā)展,國家科技部將"MW級(jí)失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其關(guān)鍵部件研制"列入"十五"國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),通過自行研制和技術(shù)攻關(guān),掌握MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù)、單機(jī)電氣控制技術(shù)和葉片設(shè)計(jì)技術(shù)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)和制造技術(shù),盡快形成自主開發(fā)能力.作為單機(jī)電氣控制技術(shù)研究的重要組成部分,該文對(duì)無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)和偏航控制

2、系統(tǒng)展開了比較全面的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究.根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)對(duì)無功補(bǔ)償?shù)目傮w要求,首先對(duì)無功補(bǔ)償理論和各種無功補(bǔ)償方式作了一個(gè)系統(tǒng)的分析和比較,選擇并聯(lián)電容器作為該系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方式,對(duì)控制方法和控制物理量的選取做了詳盡、深入的研究,制定了無功補(bǔ)償控制策略,有效地避免了投切振蕩.研究的另一個(gè)重點(diǎn)是快速傅立葉變換在無功補(bǔ)償中的應(yīng)用.設(shè)計(jì)了以DSP芯片TMS320F240為控制核心的無功補(bǔ)償控制器的硬件系統(tǒng),基于模塊化編程思想編制了軟件,充分利用D

3、SP的速度快、計(jì)算功能強(qiáng)大的特點(diǎn),精確算出無功補(bǔ)償分量,準(zhǔn)確跟蹤系統(tǒng)無功變化,對(duì)多級(jí)電容器組進(jìn)行自動(dòng)和循環(huán)投切,達(dá)到對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)補(bǔ)償.采用自適應(yīng)調(diào)整采樣間隔技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤,提高了測量精度.通過試驗(yàn)驗(yàn)證了無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方案的可行性和正確性.在詳細(xì)分析偏航控制系統(tǒng)控制要求的基礎(chǔ)上,采用單片機(jī)89C51作為主控單元,設(shè)計(jì)了風(fēng)電機(jī)組的偏航控制系統(tǒng).該系統(tǒng)采取邏輯控制主動(dòng)對(duì)風(fēng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)過程可控,準(zhǔn)確跟蹤風(fēng)向并能自動(dòng)解除由于偏航作