|
|
电子图书
| 电子图书名: |
Wind turbine control algorithms |
| 编者: |
E.L. van der Hooft; P. Schaak; T.G. van Engelen |
| 所属专业方向: |
Wind power |
| 内容简介: |
Wind turbine control
algorithms |
| 出版社: |
|
| 来源: |
|
|
马上加入,结交更多好友,共享更多资料,让你轻松玩转电力研学社区!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即加入
×
本书内容如下:
9 Z' O! D D9 m% N# M, i" _CONTENTS
& Z" f' [) {( K/ h0 E1 Introduction 76 K. m/ {1 R" r6 P- h$ ]
2 Modelling the DOWEC turbine 9+ c5 I5 f9 s1 e4 ]
2.1 System description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
+ C* u* M6 s+ n; V5 \$ l0 K8 g2.2 Wind turbine subsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
+ A( N4 e8 X S# _2.2.1 Rotor aerodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9, y# O1 A" C* c4 s9 p; S* W! W
2.2.2 Rotating mechanical system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12) D: f4 c* l& D, S$ V
2.2.3 Tower dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 {2 R/ R- j" o9 }# l* g
2.2.4 Electric conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
/ x; l- U( }) S7 ?" E X2.2.5 Pitch actuation system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
+ x8 V! V0 {8 @& S, F2.3 External phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
+ c: j8 D: S) q% O" @6 \2.3.1 Rotor effective windspeed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9 q9 A& j+ f9 @. z9 a2.3.2 Towertop effective wave forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
- i5 ~: N7 }" P8 z& M6 W0 i- B$ Y3 Design of power control algorithm 235 }9 q# R h; v0 X$ F2 c
3.1 Power control approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
] I, V- t1 V; r3 k3.2 Pitch control algorithm at full load operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25, D) u6 H& i/ @' V+ x7 M. q
3.2.1 Rotor speed feedback control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
, I. s' R1 A" o6 f F2 F3.2.2 Dynamic inflow compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1 f& y! [6 e( G3.2.3 Inactivity zone and limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
: {. J) p2 m$ s: i3.2.4 Forced rotor speed limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37/ w1 }0 n0 U9 u% x# f
3.2.5 Estimated wind speed feed forward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1 s6 }; _' p- D7 G9 p5 E6 X6 |5 h3.3 Pitch control algorithm at partial load operation . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
- b6 r: ~5 x+ q" I& A/ X3.4 Torque setpoint control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
( L/ m' ]- m9 p' G+ Q6 ^2 x! k3.4.1 Stationary power production curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46* J! |* {7 ~* L! i# Y
3.4.2 Power optimisation around rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . 47
" V' D5 M4 o( c& G m9 t3.4.3 Dynamic rotor speed limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 y; [4 L; A8 h( ?* ~
4 Power control simulation results 595 w" A" S) u' G6 h
4.1 Simulation conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595 r3 [# d P, b. f: c
4.1.1 Turbine model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59, p, P( y8 c+ x0 |) P* Y
4.1.2 External phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
! z7 I! B/ N+ F/ v$ Z8 Z6 Z/ K. v0 v4.1.3 Power control algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
1 H8 D+ Q( z3 E4.1.4 Simulation runs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
( M! X) H/ u4 l6 s- `+ g4.2 Control performance at rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630 h( {2 q# _+ \- o! N
4.3 Control performance above rated wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64. B2 ^1 O7 h, h! d# `$ F( l
4.4 Control performance at high wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
v2 l5 Z0 q& Y8 W) B# w4.5 Control performance at very high wind speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
: G0 V+ q- s* R; \8 ?: z4.6 Verification study by aerodynamic code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674 m* G1 I% x6 {5 {
5 Control strategies for load reduction 69
0 ]6 A4 r# J7 t4 d- U5.1 Drive train resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
' u- `" X0 B, a* [* @( A7 m5.1.1 Linear design model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
* m% Z' Z% m, u/ D' G5.1.2 Feedback structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
$ X$ ^/ o" Q$ U& ?, q* e5.1.3 Time domain simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74, Y, L4 e( j4 o4 ]6 h
5.1.4 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7 H" X! Z) \$ L/ {1 ^Improved damping in fore-afterward direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764 C1 h+ H4 O3 w- z
5.2.1 Damping approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
% I! {/ g8 p$ K5.2.2 Feedback structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
" b6 I" J* ]& h7 M$ w+ M5.2.3 Time domain simulation and evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
' o9 I! U0 z: n' r7 t$ n, R! SImproved damping in sideward direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82( A, j/ I+ _+ b) l/ }% m: E( `
5.3.1 Damping approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829 n2 r3 [/ r: g( Z' G! Z$ u. [
5.3.2 Feedback structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
. K* m+ g$ v9 E$ Q4 a5.3.3 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 |
|