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基于MATLAB的风力发电机组控制算法的研究
摘要:介绍了兆瓦级变速变桨距风力发电机组控制算法的实现过程,根据风机的非线性特征,提出了一种通过模型线性化和状态空间方程最小实现整定控制算法参数的方法。再利用MATLAB/Simulink强大的数值计算功能对主要控制环节进行设计及参数调整,并通过BLADED外部控制器模块对完整的控制算法进行了仿真研究。与常规控制算法相比,使用该方法设计的参数在控制过程中同时兼顾到风机的动态特性与稳定性,有效提高机组的运行性能。
关键词: 风力发电机组; 变速变桨距;控制算法;参数整定;仿真
0 引言
随着风力发电机组单机容量的不断增大,变速变桨距控制技术已经成为当前风电机组控制的主要方式,利用该技术可以提高捕获风能效率,获得最佳能量输出。风机的运行环境是复杂多变的,对风电机组动态过程的控制,首先需要建立其非稳态气动力模型,然后利用该模型来设计整机控制策略,最后再借助相关软件对风机整个运行过程进行动态仿真。不仅要实现功率输出最大化,还应该尽可能减小风机相关部件的载荷。
因此,本文通过对大型变速变桨距风力发电机组动态特性的分析,提出一种以获取最大能量转换效率为目的的控制算法,该算法能同时兼顾到控制过程良好的动态特性与稳定性,并将机组结构在自然风作用下引起的动力学问题及其疲劳影响程度降到最低。
风电行业问题再探(二)
摘 要:由于风电产业发展过快,部分风电从业人员存在理念和认识上的偏差,风电行业难免存在一些问题。本文就风电机组国产化、企业运行机制、机组容量、行业理念、行业规范、机组预验收、质保交机等问题进行了阐述,并对风电行业所存在的一些问题提出观点,供有关部门及同行参考。
关键词:风电场 ;风电机组生产厂家 ;配套厂商 ;电网
0 引言
我国风电行业的快速发展取得了巨大成就。但是, 随着行业发展的深入,快速发展期存在的一些问题不断涌现。由于从业人员行业理念的偏差,企业运作机制与风电发展不相应;行业标准还不够完善,供应商、业主与生产厂家之间的权责不清,拖欠款问题严重。某些配套厂家转行或倒闭,直接影响到风电行业的正常发展。
1 风电行业问题分析
1.1 风电机组国产化所存在的问题
为了降低风电机组的生产成本,消化、吸收国外先进技术,风电机组应该国产化。但是,国产化的产品如果不能保证质量、更新技术,只是一味降低设备成本,结果可能适得其反。
例如,某型号 1.5MW 风电机组主轴轴承,国外知名品牌价格约为 10万左右,而国产价格不到它的一半。如果国产主轴轴承的实际使用寿命只能达到进口件的一半甚至更短,那么故障更换时,除支付轴承费用以外,还需要吊装、运输、更换等费用,价格大约在 40 到 60 万左右,再加上更换期间的发电量损失,总的损失超过百万。
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