2MW风电机组变桨系统设计与研究

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毕业论文范文题目： 2MW风电机组变桨系统设计与研究，论文范文关键词： 2MW风电机组变桨系统设计与研究
2MW风电机组变桨系统设计与研究毕业论文范文介绍开始：
　　2MW风电机组变桨系统设计与研究，硕士学位论文，共72页。
　　摘要
　　随着世界各国工业的迅猛发展,石油、天然气、煤矿等天然能源日渐枯竭,新能源成为人们十分关注的领域。风力发电作为新能源的一种,具有来源广、无污染、全天候等优点。兆瓦级风力发电机因其发电功率大而成为风电行业的主流。本文针对2MW发电机组变桨系统进行设计与开发。
　　首先,本文分析了风电机组整机的组成及工作原理,利用PCCAD软件设计出2MW双馈型风电机组整机主电路;分析了变奖系统的组成及各部分功用,设计出变桨系统的主电路。所设计的主电路系统能够与风电机组很好配合,满足各种运行工况的要求。
　　其次,根据变桨系统特性,分析了叶尖速比和桨距角等参数对风力发电机获取风能的影响,对如何控制这些参数提高风力发电机的效率、实现各种工况的最佳运行作了深入研究,在此基础上提出变桨系统的控制策略。
　　然后,针对2MW风力发电机组,建立风速模型、风轮模型、传动系统模型等数学模型,根据数学模型和变桨控制策略,利用Matlab/Simulink软件搭建2MW风电机组变桨系统控制模型进行仿真。
　　最后,选用超级电容取代蓄电池作为变桨系统备用电源,对超级电容型号参数进行选择,并做超级电容模组自动回桨和自放电试验。
　　通过对风电机组变桨系统的研究,可得出结论:第一,变桨系统的仿真说明,所设计的变桨系统可以通过改变桨距角等变量将风力发电机功率控制在额定功率附近;第二,超级电容试验说明,超级电容取代蓄电池作为变桨系统备用电源是可行的,且电压均衡效果良好。
　　关键词:风力发电;桨距角;变桨控制;超级电容;电压均衡
　　
　　第1章绪论
　　1.1论文选题背景和意义
　　自第二次工业革命至今,世界上许多国家包括中国都走上工业化和城市化的发展道路。但是,工业化迅速发展是以大量使用不可再生能源为代价的。在石油、煤炭等一次能源日渐缺乏,二氧化碳、二氧化硫等气体过度排放而形成的温室效应、酸雨、雾霾等不良结果的当今社会,大力开发新能源、取代不可再生能源已成为势不可挡的趋势。风能作为一种清洁的环保的可再生能源,在风能、水能、太阳能以及生物能等诸多可再生资源当中,风能是非常具有产业化基础和经济优势的。在中国,风能发电只占全国发电量的1%,这说明风能的利用在中国具有惊人的潜力。显而易见,风能的利用与开发对取代石化能源、减小大气污染、降低C02的排放等诸多问题具有重大意义。中西方各个国家都对风能的发与利用非常重视,风力发电领域也必大有所为。
　　相对于其他能源,风力发电具有丰富的风能储备量、风机建造周期短、运行维护成本低、风场占地少及现场所需人员少等特点,大功率兆瓦级风机相继问世。并且随着风电技术的不断成熟,兆瓦级风力发电机已经占领大部分风电市场,成为风电市场的主导。
　　从风电机组分类的角度来看,功率方面已从小型风机到现在的兆瓦级风机;由桨距控制方法来看,从定桨距失速调节发展到变桨距调节或者独立变桨调节;在驱动来源方面,从液压驱动变桨到电动驱动变桨等。风电技术在不断地提高,产品的性能在不断地改善,风电的机制在不断地完善。而变桨系统是风力发电机组当中重要组成部分:变桨的角度、变桨的速度、停机后变桨的复位以及变桨的响应时间等指标严重影响整机性能,很可能会使风机并网发生问题,同时,使机组发生振动从而影响使用寿命,甚至带来安全隐患。因此,变奖控制技术是风电整机技术的重中之重,是评价风机性能的重要指标。所以,设计发高性能的变桨距系统和控制算法是风电行业制造商的必经之路和竞争法门。
　　本文是基于在某风电事业部实习期间,针对某型2MW双馈型变桨距风力发电机组提出设计方案和仿真,并对超级电容在变桨系统备用电源的应用提出改善意见。
　　........

以上为本篇毕业论文范文 2MW风电机组变桨系统设计与研究的介绍部分。

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