基于鍵合圖的風電機組液壓變槳距系統(tǒng)研究

【摘要】：變槳距功率調(diào)節(jié)技術(shù)是大型并網(wǎng)機組的重要技術(shù)之一。液壓變槳系統(tǒng)是目前采用的變槳距控制方式之一,研究其動態(tài)特性和控制性能,對提高變速恒頻風力機組的控制質(zhì)量具有重要意義。由于上述系統(tǒng)包含機械、電力、液壓等多種能量轉(zhuǎn)化問題,而功率鍵合圖在機械、電力、液壓等多種能量并存工程系統(tǒng)建模中具有獨到優(yōu)勢,本文利用功率鍵合圖的方法,建立了風電機組液壓變槳系統(tǒng)的數(shù)學模型,在Matlab/Simulink上搭建了系統(tǒng)數(shù)學模型的仿真結(jié)構(gòu)圖,對系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了仿真分析,從能量守恒和轉(zhuǎn)化的角度,研究整個系統(tǒng)的動態(tài)特性和系統(tǒng)性能的主要影響因素；根據(jù)液壓變槳距系統(tǒng)的數(shù)學模型,采用PID控制器構(gòu)建了液壓變槳閉環(huán)控制系統(tǒng),并在Matlab/Sinmulink上進行了液壓變槳控制系統(tǒng)的仿真,分析了系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性,為研究液壓變槳系統(tǒng)控制特性提供有益參考。 【關(guān)鍵詞】：液壓系統(tǒng) 變槳距 功率鍵合圖
【學位授予單位】：華北電力大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 風電機組變槳距系統(tǒng)概況9-23
• 1.1 緒論9-12
• 1.1.1 選題背景及意義9-10
• 1.1.2 國內(nèi)外風電機組發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-11
• 1.1.3 研究內(nèi)容11-12
• 1.2 風電機組變槳距系統(tǒng)12-22
• 1.2.1 變槳距風電機組的特性13-16
• 1.2.2 變槳距風力發(fā)電機組的運行狀態(tài)16-18
• 1.2.3 變槳距系統(tǒng)的概況18-19
• 1.2.4 電動變槳距系統(tǒng)的概況19-21
• 1.2.5 液壓變槳距系統(tǒng)的概況21-22
• 1.3 本章小結(jié)22-23
• 第2章 液壓變槳距系統(tǒng)的基本原理與鍵合圖基本理論23-39
• 2.1 液壓系統(tǒng)23-27
• 2.1.1 變槳距風電機組液壓系統(tǒng)23-27
• 2.2 功率鍵合圖的基本理論27-38
• 2.2.1 功率鍵合圖理論的研究現(xiàn)狀27-28
• 2.2.2 功率鍵合圖的建模原理和特點 #20表2-1 功率鍵合圖常用變量(續(xù)表)28-29
• 2.2.3 功率鍵合圖的構(gòu)成和基本符號29-36
• 2.2.4 功率鍵合圖的繪制36-37
• 2.2.5 由功率鍵合圖推導狀態(tài)方程37-38
• 2.3 本章小結(jié)38-39
• 第3章 基于鍵合圖的液壓變槳距系統(tǒng)建模及其仿真39-53
• 3.1 基于功率鍵合圖的風電機組液壓變槳距系統(tǒng)建模39-48
• 3.1.1 風電機組液壓變槳距系統(tǒng)的簡化39-40
• 3.1.2 風電機組液壓變槳距系統(tǒng)簡化原理圖分析40
• 3.1.3 風電機組液壓變槳距系統(tǒng)功率鍵合圖的繪制40-44
• 3.1.4 風電機組液壓變槳距系統(tǒng)的鍵合圖推導狀態(tài)方程44-48
• 3.2 變槳距風電機組液壓系統(tǒng)仿真模型的建立和分析48-52
• 3.2.1 仿真所用軟件Matlab/Simulink48-49
• 3.2.2 仿真實現(xiàn)及分析49-52
• 3.3 本章小結(jié)52-53
• 第4章 風電機組液壓變槳距控制系統(tǒng)的研究53-68
• 4.1 風電機組液壓變槳距控制原理53-54
• 4.2 風電機組液壓變槳距控制系統(tǒng)54-58
• 4.2.1 液壓缸控制槳距角的數(shù)學建模54-57
• 4.2.2 伺服放大器的數(shù)學建模57-58
• 4.2.3 電液伺服閥的數(shù)學建模58
• 4.2.4 位移傳感器的數(shù)學建模58
• 4.3 對風電機組變槳距液壓控制系統(tǒng)的Simulink仿真與分析58-61
• 4.4 風電機組液壓變槳距控制系統(tǒng)PID控制及其仿真分析61-67
• 4.4.1 PID控制基本原理62-64
• 4.4.2 風電機組液壓變槳距系統(tǒng)的PID控制及其仿真64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第5章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 研究工作總結(jié)68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻70-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果72-73
• 致謝73

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