Wind turbine control algorithms

lhw606 · 发表于 2009-8-17 20:50:19

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本书内容如下：
CONTENTS
1 Introduction 7
2 Modelling the DOWEC turbine 9
2.1 System description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Wind turbine subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 Rotor aerodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 Rotating mechanical system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.3 Tower dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.4 Electric conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2.5 Pitch actuation system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 External phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.1 Rotor effective windspeed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.2 Towertop effective wave forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3 Design of power control algorithm 23
3.1 Power control approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Pitch control algorithm at full load operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.1 Rotor speed feedback control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.2 Dynamic inflow compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.3 Inactivity zone and limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.4 Forced rotor speed limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2.5 Estimated wind speed feed forward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 Pitch control algorithm at partial load operation . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.4 Torque setpoint control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1 Stationary power production curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.4.2 Power optimisation around rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . 47
3.4.3 Dynamic rotor speed limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4 Power control simulation results 59
4.1 Simulation conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.1.1 Turbine model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.1.2 External phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.3 Power control algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.4 Simulation runs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.2 Control performance at rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3 Control performance above rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.4 Control performance at high wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.5 Control performance at very high wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.6 Verification study by aerodynamic code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5 Control strategies for load reduction 69
5.1 Drive train resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.1.1 Linear design model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.1.2 Feedback structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.1.3 Time domain simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.1.4 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Improved damping in fore-afterward direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.2.1 Damping approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.2.2 Feedback structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.2.3 Time domain simulation and evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Improved damping in sideward direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.3.1 Damping approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.3.2 Feedback structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.3.3 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

lhw606 · 发表于 2009-8-17 20:51:09

最近在看这本书，有兴趣的可以交流下哈~~~~~~~~~~~~

normahxh_002 · 发表于 2010-1-28 22:19:16

本帖最后由 normahxh_002 于 2010-1-28 22:20 编辑

楼主，我正在研究主控系统，对这个比较感兴趣，能不能发到我的邮箱里。我的流量不够，呵呵
如果不介意的话，希望我们能多交流交流,xiexie

我的邮箱：normahxh_002@163.com

yangwei833270 · 发表于 2010-2-15 22:31:07

楼主,怎么联系你啊？有没有QQ之类的，我也看这个书，希望通过交流能向你学习学习

RWTH · 发表于 2010-2-26 16:07:19

好东西，，，不过流量严重不够了

gaojy1965 · 发表于 2010-7-7 08:42:47

下载看看，参考

孜孜 · 发表于 2010-7-28 09:11:58

感觉路漫漫，其修远兮，不能下啊

gaojy1965 · 发表于 2010-8-2 09:03:45

一篇不错的论文

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