导读:本文包含了电动变桨距论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电动变桨,系统设计,风力发电
电动变桨距论文文献综述
严刚峰[1]（2019）在《电动变桨距控制系统设计技术问题的探讨》一文中研究指出针对目前国内阻碍电动变桨距控制系统产品国产化的关键技术问题,从变桨距控制系统研制的指导思想和设计原则、关键研究内容、系统设计规范与设计准则、电磁兼容性与防雷电设计技术规范与设计准则、模块化设计准则等方面提出了一些措施,具有一定的参考价值。(本文来源于《应用能源技术》期刊2019年02期）
周歆陶[2]（2016）在《风力发电机组步进式电动变桨距控制系统研究》一文中研究指出随着风电机组风轮直径的不断增大,风轮叶片刚度下降,导致风力机出力反应迟缓、波动幅度增大。特别是在高风速工况下,风电机组转速与有功功率调节性能不佳,严重影响风电机组有功输出的稳定,从而对电网运行稳定性造成不利影响。在此情况下,风切效应和塔影效应的凸显,不仅叶片自身载荷分布不均,而且风轮各叶片受力不平衡,引起风电机组机舱及塔架发生振动,易造成疲劳破坏,严重影响风电机组寿命和安全。为了降低风电机组振动及有功功率输出的波动,大型风电机组均采用变桨控制方法实现。传统功率控制器一般采PI控制策略,而目前对于抑制功率波动的研究主要集中在控制策略方面。针对这一问题,本文采用步进式电动机作为变桨控制系统的放大执行元件,从变桨系统自身的控制性能入手,从而改善风电机组有功输出的稳定性。首先,对风电机组几种变桨控制系统的结构进行讨论,分析了步进电机的主要特点,给出了步进式电动变桨控制系统原理方案;其次,对风力机基本工作原理,风力机运行特性,变桨控制方法及其特点进行了阐述;并建立了风力机、永磁直驱发电机、变流装置等数学模型。再次,采用PSCAD/EMTDC对整个风力发电机组进行仿真建模,分别对直流伺服电机和步进电机作为执行机构的系统进行仿真,得到阶跃风速下桨距角和功率变化曲线。通过对比得出:由于步进电机静态力矩大,受负载变化影响小,能够降低负载转矩波动。最后,选取以西门子可编程控制器S7系列224XPCPU模块、步进电机及驱动器等硬件,在实验室条件下,模拟步进式电动变桨系统控制性能实验,实验结果表明,步进式电动变桨系统工作性能稳定,调节品质优良,达到了预期的效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2016-06-30）
邢作霞,肖泽亮,王家骅,王雅光,王广泽[3]（2014）在《风力发电电动变桨距载荷模拟及控制策略仿真实验平台开发》一文中研究指出根据新能源专业技术人员的培养目标,采用模拟仿真的方法,开发变桨距动态仿真实验装置,旨在通过实验,让学生掌握变桨距技术和原理。设计了一套模拟风力发电变桨执行机构及实现变桨距控制原理的实验平台,为教师和学生提供一个教学实验装置,也方便专业人士研究独立变桨距控制技术。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2014年11期）
沈鑫,田炜,鲁斌,刘剑[4]（2014）在《电动变桨距系统超级电容后备电源测试装置设计与应用》一文中研究指出针对目前广泛应用的电动变桨距系统超级电容后备电源性能难以测试的问题,设计了一种简单可行的厂内后备电源测试装置,并利用某种具体型号的电容进行测试。测试结果表明,该装置能够对超级电容后备电源的性能(电容变化电压、顺桨时间、电机电流等)做出测试,根据该测试进行后备电源的设计,该设计能够满足变桨系统的顺桨要求,进而确保风力发电机组的安全运行。(本文来源于《电器与能效管理技术》期刊2014年20期）
罗昕[5]（2014）在《大型风力发电机组电动变桨距控制的研究》一文中研究指出本世纪以来，由于世界格局、经济形态、生态环境等方面发生了剧变，地球能源表现出新的特点与态势。社会经济高速发展造成的生态环境恶劣，加上石油能源的日益枯竭，使得作为新兴清洁能源的风力发电逐渐受到各国的关注。现代风电机组控制性能优良指标，大体可以分为叁类：维持风力机安全稳定运行，获得高效风能利用率，提高发电机输出电能质量。风电机组系统变桨技术，由最初的定桨距失速控制发展到变桨距控制，是现代风电机组不可或缺的组成部分。首先本文分析了兆瓦级风力发电机组的基本结构，然后从空气动力学的角度分析了风电机组能量转换过程。然后从风力机的风能吸收利用系数C p、叶尖速比以及转矩系数CT入手，分析了风力发电机组对其变桨控制系统的总体要求，为后文变桨控制器的设计及变桨实验平台奠定了基础。本文通过SIMULINK搭建了电动变桨风力发电系统数学模型，通过确立语言变量、制作离散控制查询表等过程完成了风电机组变桨控制器的设计。将加入PID自整定控制器的风力发电系统仿真平台，与常规PID控制系统作对比。分析风电机组转矩和发电机功率输出误差绝对值积分，得出了其可以满足风电机组对变桨系统高稳定可靠性的要求。接着，本文对风电机组电动变桨系统电气结构进行了分析设计。首先分析了独立变桨距伺服控制系统结构，在电机选型与伺服控制策略上，对伺服执行机构系统进行了研究；随后对电控系统结构进行了分析，采用中央控制柜作为系统配电单元的形式，并根据本文实验平台特点在伺服驱动器与变桨主控制器之间选取合适的通讯总线。最后，在风电机组变桨距系统硬件平台的基础上进行实验，先对本文变桨主控制器BECKHOFF CX1010进行了组态及调试并配备了合适的功能模块；然后根据风电机组实际运行模式，模拟了上位风机主控，连接了变桨伺服执行机构。接着设计了变桨控制策略流程并编写了风电机组变桨控制程序，完成了配置组态及人机界面的开发。(本文来源于《河北工业大学》期刊2014-03-01）
严刚峰,严秀华,徐宁璟[6]（2013）在《电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台设计》一文中研究指出叙述了构建电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的意义,以及该平台应具备的功能,提出了一种电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台的设计方案。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2013年07期）
范烨[7]（2013）在《风力发电电动变桨距伺服系统的研究》一文中研究指出风能是一种可再生、清洁能源,有效的开发利用风能可以保护地球生态环境、减缓地球资源消耗。由于风能具有能量密度低、随机性和不稳定性的特点,因而风力发电机组的输出功率波动很大。并且因为风轮直径随着风力发电机组容量的不断增大而增大,加剧了海拔、风剪切和湍流等因素造成风轮桨叶受力不平衡的影响。变桨距控制技术能够有效的改善以上两方面的问题。变桨距控制是指通过变桨距执行机构驱动桨叶转动,使叶片沿其纵向轴心转动,改变叶片的迎风角,从而调节风力机输出的功率。特别是在额定风速以上,可以限制风轮捕获风能的大小,使风力机的输出功率稳定在额定功率附近,保护风力机的机械结构不受损伤,提高风力发电机组的安全性和整个系统的稳定性。由于上述优点,风力发电机组的变桨距控制技术成为现在的研究热点。本文主要针对风力发电电动变桨距伺服系统展开研究,伺服电机选用异步电机,主要研究内容如下：1、在基于异步电机按转子磁链定向的矢量控制技术的基础上,构建了变桨距伺服系统控制结构框图。系统采用位置环、速度环及电流环叁闭环结构,以提高伺服系统的精确性、快速性及稳定性等性能。2、在对风力发电变桨距控制系统理论研究的基础上,建立了电动变桨距风力发电系统,包括风速、桨距角控制器、变桨距伺服系统和风力发电机组等各部分的数学模型及相应的仿真模型,仿真结果表明：在额定风速以下,桨距角保持最小以捕获最大风能；额定风速以上,随风速的变化实时调节桨叶的桨距角,从而控制风力机捕获风能的大小,使风力机的转速稳定在额定转速附近、风力机的输出功率稳定在额定功率附近。3、对变桨距伺服系统进行了硬件设计,包括主回路和控制回路的设计。主回路包括器件选型、参数选取等；控制回路包括DSP最小系统、采样电路、通讯电路、转速位置检测等；重点在系统可靠性、保护功能、系统的通用性及可扩展性、抗干扰能力等方面做了大量的工作。开发的硬件系统结构紧凑,满足实验需求。4、在硬件平台上进行了软件编程,并进行了伺服系统位置环、转速环及电流环的系统调试及相关的动态性能实验。实验结果表明：伺服系统的位置能够跟随给定值,具有较好的跟随性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-05-01）
孟明[8]（2013）在《兆瓦级风力发电机组电动变桨距控制技术的研究》一文中研究指出风力发电技术经过几十年的快速发展，已经被公认为是一种技术成熟、开发成本低廉、发展前景广阔的可再生能源。为了改善能源结构、应对气候变化，许多国家都将风力发电作为一项重要的发展项目。变桨距控制是风电机组功率控制的关键技术之一，深入研究大型风电机组变桨距控制技术具有重要的现实意义。统一变桨距风电机组是市场占有率较高的风机类型，它将风轮旋转平面圆心处的风速作为参考风速同步控制风力机的叁个叶片。但是在实际应用中，由于地面摩擦力的存在，风速在不同高度上是不同的。随着机组容量的不断变大，风力机的叶片变的越来越长，因此吹向桨叶的实际风速与参考风速之间的差异也不断变大，由此造成风力机叶片载荷逐渐变大，且输出功率相比于额定功率有较大波动。本文首先对大型风电机组风轮旋转平面内有效风速的分布不均问题进行了理论推导和分析，确定了独立变桨距控制技术为研究目标。建立了基于桨叶方位角权系数分配的数学模型，设计了模糊变桨控制器与模糊PID变桨控制器两种独立变桨控制器，并与之前建立的数学模型联立起来进行仿真分析。结果表明，模糊控制器仅可以在一般情况下勉强满足设计要求，在恶劣环境下难以确保机组安全运行。而模糊PID控制器可以在线实时调节PID的叁个参数，进而调节桨叶桨距角从而实现机组输出功率的平滑控制，该控制器可以较好的满足设计需要。(本文来源于《河北工业大学》期刊2013-03-01）
叶成城,曹云峰,蔡旭[9]（2013）在《兆瓦级风机电动变桨距系统的设计与实现》一文中研究指出针对兆瓦级风电机组中普遍采用的电动变桨系统,论述了变桨系统的设计要求及机械结构,并针对目前主流的6柜系统,详细分析了该系统下伺服系统、电机、备用电源等结构间的内部结构和外部连接。在此基础上完成了伺服驱动和备用电源的详细硬件设计,提出将备用直流母线作为冗余备用供电的方案,并利用状态机完成了变桨系统软件设计。最后,搭建了实验平台,结果表明该变桨系统满足位置控制和同步性精度要求。(本文来源于《电力电子技术》期刊2013年02期）
叶成城[10]（2013）在《兆瓦级风电机组电动变桨距控制系统的研究与实现》一文中研究指出随着能源问题引起全社会的广泛重视，以风力发电为代表的清洁能源的开发利用成为当前研究的热点。随着风电并网容量的增大，风电机组的控制技术越来越受到了人们的重视，变桨系统承担着包括风电机组功率控制在内的重要功能，尤其是大量应用在兆瓦级风电机组中的电动变桨距技术，已成为现代风力发电系统十分重要的组成部分。本文的主要工作由以下几部分构成。首先从风力机的空气动力学入手，分析了影响风力机输出功率的因素以及变桨距风电机组的工作模式。随后阐述了风电机组对变桨系统的要求以及电动变桨系统的基本结构，为后续章节提供理论基础。根据上述理论，本文针对现有变桨系统无法抑制功率高频波动的缺点提出了一种改进的变速率变桨控制方案，该方案结合模糊理论建立了变桨速率决策系统，然后利用仿真软件建立了风电机组电动变速率变桨的模型，验证了该理论对稳定输出功率的有效性，并降低了变桨机构的疲劳度。随后本文对兆瓦级风电机组电动变桨系统的电气结构进行了详细的设计和优化，分别从变桨电机、交流伺服控制系统、柜体结构、系统配电、数据通讯等方面完成了集成设计。考虑到后备电源在电动变桨系统中的突出重要性，本文提出了一种全新的冗余后备电源结构，并设计了其控制方案。根据以上设计，本文最后完成了主控制器硬件实验平台的搭建，设计了主状态机和人机界面，完成了软件程序的编写，并实验验证了本文设计的电动变桨系统的可靠性，为进一步研究打下基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-02-01）
电动变桨距论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着风电机组风轮直径的不断增大,风轮叶片刚度下降,导致风力机出力反应迟缓、波动幅度增大。特别是在高风速工况下,风电机组转速与有功功率调节性能不佳,严重影响风电机组有功输出的稳定,从而对电网运行稳定性造成不利影响。在此情况下,风切效应和塔影效应的凸显,不仅叶片自身载荷分布不均,而且风轮各叶片受力不平衡,引起风电机组机舱及塔架发生振动,易造成疲劳破坏,严重影响风电机组寿命和安全。为了降低风电机组振动及有功功率输出的波动,大型风电机组均采用变桨控制方法实现。传统功率控制器一般采PI控制策略,而目前对于抑制功率波动的研究主要集中在控制策略方面。针对这一问题,本文采用步进式电动机作为变桨控制系统的放大执行元件,从变桨系统自身的控制性能入手,从而改善风电机组有功输出的稳定性。首先,对风电机组几种变桨控制系统的结构进行讨论,分析了步进电机的主要特点,给出了步进式电动变桨控制系统原理方案;其次,对风力机基本工作原理,风力机运行特性,变桨控制方法及其特点进行了阐述;并建立了风力机、永磁直驱发电机、变流装置等数学模型。再次,采用PSCAD/EMTDC对整个风力发电机组进行仿真建模,分别对直流伺服电机和步进电机作为执行机构的系统进行仿真,得到阶跃风速下桨距角和功率变化曲线。通过对比得出:由于步进电机静态力矩大,受负载变化影响小,能够降低负载转矩波动。最后,选取以西门子可编程控制器S7系列224XPCPU模块、步进电机及驱动器等硬件,在实验室条件下,模拟步进式电动变桨系统控制性能实验,实验结果表明,步进式电动变桨系统工作性能稳定,调节品质优良,达到了预期的效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电动变桨距论文参考文献
[1].严刚峰.电动变桨距控制系统设计技术问题的探讨[J].应用能源技术.2019
[2].周歆陶.风力发电机组步进式电动变桨距控制系统研究[D].西安理工大学.2016
[3].邢作霞,肖泽亮,王家骅,王雅光,王广泽.风力发电电动变桨距载荷模拟及控制策略仿真实验平台开发[J].实验技术与管理.2014
[4].沈鑫,田炜,鲁斌,刘剑.电动变桨距系统超级电容后备电源测试装置设计与应用[J].电器与能效管理技术.2014
[5].罗昕.大型风力发电机组电动变桨距控制的研究[D].河北工业大学.2014
[6].严刚峰,严秀华,徐宁璟.电动变桨距半实物控制系统仿真测试平台设计[J].实验技术与管理.2013
[7].范烨.风力发电电动变桨距伺服系统的研究[D].太原理工大学.2013
[8].孟明.兆瓦级风力发电机组电动变桨距控制技术的研究[D].河北工业大学.2013
[9].叶成城,曹云峰,蔡旭.兆瓦级风机电动变桨距系统的设计与实现[J].电力电子技术.2013
[10].叶成城.兆瓦级风电机组电动变桨距控制系统的研究与实现[D].上海交通大学.2013