【正文】
模塊參數(shù)設(shè)置:Step:initial value 14, final value 25;Step1:initial value 3, final value 60;Saturation:upper limit 60, lower limit 3;Saturation1:upper limit 10, lower limit 10;Dead zone: start of dead zone , end of dead zone ;圖十四 風(fēng)力機系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)當(dāng)風(fēng)速V=,異步電機的輸出功率:當(dāng)風(fēng)速V=,異步電機的輸出功率:結(jié) 論采用變速風(fēng)機可提高風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率;采用校正擾動裝置可改善電能品質(zhì)和減小干擾;采用電力電子技術(shù)可以提高機組的各項控制,所有這一切,對于我國風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)的發(fā)展,具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實意義。一般情況下在變化幅度大的情況下使用改變槳葉節(jié)距角以改變空氣動力轉(zhuǎn)矩的方法來控制風(fēng)輪功率系數(shù)。由能量守恒定理可知P2 ≈ sP1,也就是說當(dāng)發(fā)電機處于亞同步狀態(tài)時,s0,P20,變頻器向轉(zhuǎn)子繞組輸入功率;當(dāng)發(fā)電機處于超同步狀態(tài)時,s0,P20,變頻器向轉(zhuǎn)子繞組輸入電功率。目前國內(nèi)使用的以雙饋異步機型為主。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障需緊急制動時,立即斷開電源,泵緊急關(guān)閉,順槳的油液由蓄能器單獨提供。負(fù)攻角時,Cl也呈曲線形,Cl通過一最低點Clmax。因此,對于解決邊遠(yuǎn)無電地區(qū)的用電問題提供了現(xiàn)實可行性。一次能源的開采除了在沙漠地區(qū)外,通常要毀壞森林,良田和原有的各種植被。屆時我國GNP 將達到6 萬億USD。我國風(fēng)力發(fā)電在八十年代開始發(fā)展,初期大多是獨立運行戶用百瓦級風(fēng)電機組,安裝在邊遠(yuǎn),孤立無電地區(qū)供農(nóng)牧民使用。并采用PWM控制技術(shù),對雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行交流勵磁,實現(xiàn)發(fā)電機有功、無功及轉(zhuǎn)速的獨立控制,從而獲得最大風(fēng)能捕獲的高效發(fā)電運行。國際上利用風(fēng)力發(fā)電是本世紀(jì)發(fā)展壯大起來的,隨著風(fēng)電技術(shù)不斷進步,容量逐步增大,單機容量已達幾百千瓦,并有兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機問世,近十幾年來風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)品質(zhì)量有了顯著提高,作為一種新的,安全可靠的,干凈的能源而受到國際上風(fēng)資源豐富國家的關(guān)注與大規(guī)模開發(fā)。1.1風(fēng)力發(fā)電對中國經(jīng)濟發(fā)展的必要性根據(jù)鄧小平同志三步走的發(fā)展戰(zhàn)略,到2050 年我國的人均國民生產(chǎn)總值必須達到4000USD/人每發(fā)1 萬kwh的電,消耗約4 噸標(biāo)準(zhǔn)煤; 噸;CO2 約10 噸;NO2 噸;SO2 。中大型風(fēng)力發(fā)電機組可靠性從80年代的50%提高到98%,高于火力發(fā)電,并且機組壽命可達20年。和隨攻角的變化而變化。在系統(tǒng)正常工作時,兩位三通電磁換向閥 a、b、c都通電,液控單向閥打開,液壓缸的位移由電液比例閥換向閥進行精確控制。由風(fēng)力機、齒輪箱、變壓器、雙 PWM變頻器(整流器和逆變器)、雙饋異步發(fā)電機濾波器和變槳距機構(gòu)幾部分構(gòu)成。根據(jù)感應(yīng)電機定、轉(zhuǎn)子繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相對靜止的原理,可以得出運行時電機轉(zhuǎn)速與定、轉(zhuǎn)子繞組電流頻率關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式: = 177。ω和有效風(fēng)速之間的關(guān)系有葉尖速比得到: λ = 圖十 直接速度控制策略方框圖當(dāng)所控制的變速發(fā)電機得到轉(zhuǎn)矩的反應(yīng)時,產(chǎn)生電轉(zhuǎn)矩的延時一般低于10ms,與機械系統(tǒng)的時間常數(shù)相比,可認(rèn)為是瞬態(tài)過程。如果增益值增加,控制器就會發(fā)出使葉片節(jié)距角較大變化的指令以補償小速度誤差,這會使速度響應(yīng)更接近于它的運行點二.?dāng)_動調(diào)節(jié)控制器(DAC控制)風(fēng)能是在高速的波動,而控制思想是保持風(fēng)力發(fā)電機組的功率或轉(zhuǎn)速恒定,DAC可用于抵御連續(xù)性擾動,其控制圖如下十二所示,DAC控制器包括狀態(tài)估算器和擾動估算器以及處理輸入量與輸出量的多路合成器(Mux)與分解器(Demux)。但是也清楚的看到自己的一些不足之處,比如知識面太窄,平時上課中學(xué)到的方面未很好的掌握,特別是自控理論,到用時方知少的局面。如果增大槳葉的節(jié)距角,使槳葉上的能量損失增大到△Ein △Ep時,就可保證發(fā)電機工作在額定功率下;如果當(dāng)發(fā)電機輸出功率降低到額定功率以下時,則通過減小槳葉的節(jié)距角,使槳葉上的能量損失減小,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升,發(fā)電機的輸出功率也增加。由二極管整流器—IGBT逆變器構(gòu)成的交—直—交變頻電路的原理圖如圖九。雙饋發(fā)電機內(nèi)部的電磁關(guān)系既不同于同步發(fā)電機又不同于異步發(fā)電機,但它卻具有異步發(fā)電機的某些特點,同時又具有同步發(fā)電機的某些特點。4.風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)速下的具體控制4.1 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機控制技術(shù)變速恒頻發(fā)電機在變速驅(qū)動下發(fā)出恒定頻率的電能,它的轉(zhuǎn)速不受發(fā)電機輸出頻率的限制,而其輸出電壓的頻率、幅值和相位也不受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的影響。當(dāng)氣流流經(jīng)上下翼面形狀不同的葉片時,因上下翼面氣流速度不同形成壓差,產(chǎn)生升力,根據(jù)葉素理論的公式,當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定來流角隨風(fēng)速的增大而增大,由于葉輪轉(zhuǎn)速的恒定,風(fēng)速增加葉片上的攻角隨之增加,直到最后氣流偏離到無法在葉片后翼面上流過而在上面產(chǎn)生氣流分離的現(xiàn)象,進入失速狀態(tài)。德國的貝茲提出了氣動理論,他認(rèn)為假定風(fēng)輪是理想的,即它沒有輪轂,具有無限多的葉片,氣流通過風(fēng)輪時沒有阻力;此外,假定氣流經(jīng)過整個風(fēng)輪掃掠面時是均勻的,而且氣流通過風(fēng)輪前后的速度為軸方向。風(fēng)力發(fā)電有著自己本身的優(yōu)勢。全國總裝機容量為15 億千瓦。到2018年,會再下降10%。據(jù)專家預(yù)測,煤炭還可開采221年,石油39年,天然氣只能用60年如何實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展,從而保證經(jīng)濟的可持續(xù)站和社會的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)是各國政府必須解決的大問題,即能源戰(zhàn)略問題。隨著世界風(fēng)力發(fā)電機組容量的快速發(fā)展和機組技術(shù)的成熟和不斷完善,在今后的時間里,風(fēng)電必然會成為世界新型重點開發(fā)的能源之一。7萬千瓦,%。風(fēng)電的使用,相當(dāng)于節(jié)省相同數(shù)量電能所需的礦物燃料。可根據(jù)資金情況,決定依次裝機規(guī)模。葉尖速比隨著風(fēng)能利用系數(shù)Cp及作用