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帶增益調度的風力發電變槳距控制研究

2009-04-15 來源:互聯網 瀏覽數:3343

     從圖中可得出以下兩點:
    (1)對于某一固定槳距角β,存在唯一的風能利用系數最大值Cpmax,對應一個最佳葉尖速比λopt;
    (2)對于任意的尖速比λ,槳距角β=0°下的風能利用系數CP相對最大。槳葉節距角增大,風能利用系數CP明顯減小。
    以上兩點即為變速恒頻變槳距控制的理論依據:在風速低于額定風速時,槳葉節距角β=0°,通過變速恒頻裝置,風速變化時改變發電機轉子轉速,使風能利用系數恒定在Cpmax,捕獲最大風能;在風速高于額定風速時,調節槳葉節距角從而減少發電機輸出功率,使輸出功率穩定在額定功率。
    變槳距風電機組的運行過程可以劃分為以下四個階段:
    (1)風速小于切入風速;
    (2)風速在切入風速和額定風速之間;
    (3)風速在額定風速和切出風速之間;
    (4)風速大于切出風速。
    在風速小于切入風速時,機組不產生電能,槳距角保持在90°;在風速高于切入風速后,槳距角轉到0°,機組開始并網發電,并通過控制變流器調節發電機電磁轉矩使風輪轉速跟隨風速變化,使風能利用系數保持最大,捕獲最大風能;在風速超過額定值后,變槳機構開始動作,增大槳距角,減小風能利用系數,減少風輪的風能捕獲,使發電機的輸出功率穩定在額定值;在風速大于切除風速時,風力機組抱閘停機,槳距角變到90。以保護機組不被大風損壞。
    圖2表示了四個階段各個參數的變化情況。

2 變槳控制策略

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 國內碳纖維生產商發展策略
閱讀下文 >> 模糊控制在大型風力發電機電控系統中應用的研究

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