关键词： 风力发电   设备工程   技术现状   运行效率  

摘要： 随着科学技术的发展,我国风力发电技术取得了长足的进步,迫切需要开发新能源。特别是在发电行业,传统发电技术消耗大量煤炭资源,造成严重的环境污染问题。因此,在发电行业的发展过程中,必须重视风能技术的利用,充分利用自然资源,满足社会发展过程中对电力的需求。文章分析了风力发电设备技术的现状,然后讨论了风力发电设备技术的问题,最后提出了风力发电设备技术的解决方案,以供参考。

关键词： 风电机组   双定子无刷双馈发电机   直接功率控制   反步法   最大功率跟踪   模型参考自适应系统  

摘要： 针对双定子无刷双馈发电机,将内外功率绕组及内外控制绕组分别同相串联以保证电磁一致性。基于Lyapunov和Popov稳定性理论,采用反步法和模型参考自适应系统设计一种无速度传感器的反步法直接功率控制策略,利用空间矢量脉宽调制(SVPMW)以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器IGBT,以减小功率绕组功率波动及电流总谐波畸变率。通过12/8极50 kW样机控制系统的特性仿真研究,结果表明:所提控制策略在亚同步~超同步的速度变化范围内,可实现变速恒频发电、最大功率跟踪、无功功率及单位功率因数控制,电流总谐波畸变率约为2%。

关键词： 水平轴风力发电机   ANSYS   Workbench   工程算法   疲劳   静强度  

摘要： 针对风力发电机组叶片在设计载荷下变桨轴承与叶根连接组件安全裕度问题,采用ANSYS Workbench有限元计算软件,选用根部预埋方式,对某1.5 MW级水平轴风力发电机根部螺栓连接系统进行静强度和疲劳强度分析。通过工程算法和有限元理论方法计算了叶根复合材料铺层、双头螺栓以及螺栓套的静强度和疲劳强度情况,结果表明:叶根各部件复合材料轴向应力拉伸和压缩最大值出现在叶片前缘和后缘区域,且沿前缘到后缘逐渐减小,环向玻纤应力水平较小;双头螺栓静强度最大应力出现在螺纹向细杆过渡位置,且沿圆周前缘至后缘方向逐渐减小;螺栓疲劳损伤随叶根圆周角度的增大,损伤值总体呈先增大后减小,最后再逐渐增大的趋势。该叶片的根部螺栓连接系统设计方案满足VDI2230规范要求,相关研究方法可为校核风电叶片叶根螺栓连接安全裕度问题提供参考。

关键词： 电力存储   风力发电   市场影响   价格制定者   最优调度决策  

摘要： 本文基于拥有风力发电厂与电力储能设备的电力运营商视角,考虑运营商参与电力交易会对市场电价产生影响的基础上,通过动态规划,以利润最大化为目标,研究其最优联合调度策略。研究表明:在考虑充放电效率以及运营成本时,存在三个最优参考点将储能设备中的可用库存空间分为四个区域,进而对应四个不同的决策活动:将风电和从市场上购买的电力全部存入储能系统;将部分风电存入储能系统并将剩余部分销售到市场;售出全部风电不向储能设备中存入电量;将所有的风电和储能系统中的部分电量销售至电力市场。运营商可根据当前时刻风力发电量和储能设备中的电量与最优参考点之间的大小关系,得到相应的最优电力调度策略及其交易量。此外,本文研究发现随着市场影响强度的增大,运营商的利润随之减小,因此运营商应在其市场影响强度与最优电力交易量之间做好权衡。本研究对运营商的电力调度具有重要的指导意义和实际应用价值。

关键词： 风力发电   电气控制   应用实践  

摘要： 在对科学技术的要求不断提高的今天,风电技术得到了迅猛的发展,电力控制技术的发展不容小觑。随着经济全球化的不断加快,我们国家在世界上的地位得到了明显的提升,同时也大大改善了人们的生活质量,加快了对能源的需求。当前,国家提出了新的能源发展战略,风电发展也进入了新的发展时期。文章介绍了风力发电与电气控制技术,分析了风力发电的现状,分析了风力发电电气控制技术在风力发电中的应用。

关键词： 风力发电   桨距角控制   经典控制方法   现代控制技术  

摘要： 风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在世界能源结构的变化中发挥着越来越重要的作用。全桨距角度控制是风力发电机组的核心技术之一,对提高风机运行效率和确保系统稳定性起着决定性作用。桨距角控制技术通过调整风扇叶片与风向的角度,实现风力的最大利用和对风速变化的有效适应。随着风力的进步,控制桨距角的方法已经从经典的控制技术,如比例-积分-微分(PID)控制,发展到现代控制技术如智能控制和自适应控制。这些技术的发展不仅提高了风力发电的效率,而且显著提高了风力发电机组在复杂环境下的运行安全性。本文将对风力发电机组的桨距角控制技术进行综合分析,并对不同控制方法的原理、优点及应用实例进行探讨,以期为风能技术的发展提供参考。

关键词： 多机种   风力发电场   集群控制技术  

摘要： 风力发电场的集群控制技术是针对大规模风电并网的问题而提出的,其核心思想是通过对风电场内各风电机组间的协调控制,使之实现最优运行。集群控制技术分为集中式和分散式两种形式。集中式控制又分为多机协同控制和单机独立控制两种形式,两者均能在保持各自特点的前提下,对整个风电场进行统一调度。本文通过对风电场集群控制系统的分析,重点介绍了多机协同和单机独立两种集群控制技术,并提出了在实现方法上的一些改进思路。

关键词： 风力发电   风电场   线路保护   纵联保护   负序分量   双馈风电机组   撬棒保护  

摘要： 随着双馈风电机组(DFIG)并网容量的增加,给风电场送出线继电保护的整定带来新的挑战,保护动作性能下降甚至会出现拒动和误动的风险。为此,首先分析双馈风电机组负序电流分量特征;然后进一步分析风电场经交、直流并网时交流送出线两侧电流的特征差异,提出一种适用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护新方法。该方法利用双馈风电场送出线两侧负序电流的幅值比和相位差构成保护动作判据,同时,利用数据延时在对称故障下构造出负序分量,使其能适用于风电场送出线的各种故障类型,且具有灵敏度高、耐受过渡电阻能力强等优点。最后,在Matlab/Simulink和PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电机组电磁暂态仿真模型,仿真分析保护方案在交直流送出线上的适应性。

关键词： 风力发电   电动制动器   改进自抗扰控制   卡尔曼滤波   三闭环控制  

摘要： 为了提高风电制动器的抗干扰能力和控制精度,在传统三闭环系统的基础上,提出改进自抗扰控制并融合卡尔曼滤波算法.在扩张状态观测器中引入速度跟踪情况,将传统的“大带宽、小误差”改进为“小带宽、小误差”,提高观测器的观测效率.在误差反馈控制率中引入新型指数趋近律的滑模控制,增强控制效果.在电流环中引入卡尔曼滤波算法,降低电流噪声.通过MATLAB/Simulink建立风电制动系统的数学模型,与传统自抗扰控制策略和PID控制策略进行对比分析.结果表明:改进后的控制策略提高了响应速度,降低了启动转矩和电流噪声;制动器在不同工况下均展现出来良好的控制效果和抗干扰能力,提升了系统的鲁棒性和动态性能.

关键词： 垂直轴风力发电机   空气动力学   结构动力学  

摘要： 海上风电作为我国“十四五”规划的重要目标之一,垂直轴风力机(VAWT)在近海风场上有很大的优势。在目前众多学者的研究之中,为拉近VAWT与HAWT的差距,提升VAWT的性能,对VAWT的空气动力学研究很充分,但大型化VAWT的安全性和可靠性也成为备受关注的问题。本文从VAWT空气动力学和结构动力学两方面展开对VAWT力学性能研究的阐述,针对VAWT叶片结构动力学研究的不足提出了相应的观点。