一种疲劳载荷与功率追踪并行优化的风机广域运行控制方法,以实现塔架和轴系的疲劳载荷优化,满足额定运行状态下的功率控制需求;该方法利用模型预测控制架构,首先,根据风机动力学特性建立模型;其次,针对风机稳态运行工作点进行线性化并建立线性化模型库;接着,考虑在单个工作点下的功率追踪和载荷抑制性能,建立控制器库;最后,基于隶属度函数和控制器库设计了软切换并行控制策略,适应风力发电机广运行区间的特性。本发明有效并行降低风机疲劳载荷和功率追踪不稳定性。
📄 2024118390903
📂 F03D7_04
👤 浙江工业大学
📅 2024-12-13
一种基于非线性阻尼控制的风电齿轮箱瞬变载荷主动抑制方法,通过采用非线性模型预测阻尼控制策略,增加传动链的阻尼,抑制风电齿轮箱瞬变载荷冲击,同时结合变增益补偿策略,引入梯度估计单元以及补偿增益单元,使得发电机转子电流、电磁转矩能快速跟随控制系统给定值,在高效利用风能的同时避免增加功率波动性,对风电机组载荷波动进行抑制。
📄 2020111069010
📂 F03D7_04
👤 浙江工业大学
📅 2020-10-16
本发明涉及一种自动调控风电机组偏航阻尼的方法,属于风电技术领域。该方法采用磁悬浮偏航系统对偏航阻尼进行实时平稳控制:风向改变时,首先计算风力作用于机舱的风力转矩TW;如果TW小于机舱偏航所需驱动转矩TN,则使机舱悬浮上升至平衡点,偏航电机定子正向馈电产生正向电磁转矩;如果TW大于TN但小于2TN,则使机舱悬浮上升至平衡点,定子反向馈电产生反向电磁转矩以增大偏航阻尼;如果TW大于2TN,则不悬浮,调节偏航电机转子的电流,使其产生的电磁吸力小于机舱重力,将产生摩擦阻力矩以增大偏航阻尼,定子正向馈电;使机舱按给定的偏航转速偏航。本发明对偏航阻尼进行实时调控,具有无噪音、对风准确、维护简便等优点。
📄 2016104865086
📂 F03D7_04
👤 曲阜师范大学; 褚晓广
📅 2016-06-28
本发明公开了一种新型的储能式液压型风力发电机组调频控制系统及控制方法,该系统包括四部分,分别为风力机部分、液压传动部分、液压储能子系统部分和发电部分,在负荷波动导致电网频率波动时,风力机通过控制风力机部分变桨距系统的桨距角、液压传动部分的变量马达摆角、液压储能子系统部分的变量泵/马达摆角来对系统输出的有功功率进行控制,进而对发电机输出的频率进行控制。协调有功功率的原则为变量泵/马达摆角控制优先,再通过调控变量马达摆角来调节输入到发电机中的功率,通过调控变量马达摆角,同时控制变桨距系统的桨距角大小,改变系统能量的输入,从而稳定发电系统的频率。
📄 2019110902122
📂 F03D7_04
👤 燕山大学,南京工程学院
📅 2019-11-08
本发明公开了一种基于负荷预测的储能式液压型风力发电机组调频控制方法,该控制系统包括风轮模块、液压主传动系统模块、液压储能系统模块、发电机并网模块和预测模块。根据检测到的电网数据来预测未来的负荷情况,在预测到负荷波动时,通过控制风轮模块桨距角、液压主传动系统模块变量马达摆角、液压储能系统模块变量泵/马达摆角控制系统输出的有功功率,提前响应负荷波动来稳定发电机的频率。协调有功功率的原则为根据预测结果在即将波动时开始调控来弥补元件的响应滞后性。其中变量泵/马达摆角调控优先,再通过调控变量马达摆角来调节输入到发电机中的功率,同时控制风轮模块的桨距角大小,改变输入的风功率,从而稳定系统的频率。
📄 2020108272527
📂 F03D7_04
👤 燕山大学
📅 2020-08-17
本发明涉及一种储能式液压型风力发电机组并网转速控制系统及方法,属于风力发电技术的技术领域,其包括风力机部分、液压传动部分、液压储能部分和发电部分,当风电机组进行并网转速控制时,变量泵马达摆角控制优先,控制储能系统能量转换,快速调节并稳定变量马达转速。然后通过间接流量反馈加直接转速闭环控制变量马达摆角,实现变量马达转速的精确控制。同时控制比例节流阀阀口开度,对变量马达转速进行微调,实现变量马达转速的精确控制,并且可以在系统能量过多时对多余能量进行耗散,保证系统安全。本发明通过三变量协调控制可解决系统并网转速精确控制的问题,提高能量利用率,同时保证系统安全运行。
📄 2019113104374
📂 F03D7_04
👤 燕山大学,南京工程学院
📅 2019-12-18
本发明公开了一种基于数据的非高斯风能转换系统的恒功率控制方法、设备及介质,基于二阶信息势来建立性能指标,通过牛顿法优化建立的性能指标得到最优控制输入,从而使得风能转换系统在非高斯风速干扰的情况下的输出转速和输出功率能够跟踪设定值,从而实现风能转换系统的恒功率控制,降低输出功率的波动,延长风力涡轮机的使用寿命。本发明在明确所受干扰为非高斯随机变量的情况下进行控制器设计,与现有方法中忽略噪声或者假设噪声服从高斯分布相比,本发明更具有一般性和实际意义。并且本发明考虑了多变量系统中两个闭环回路的相互关系,在性能指标中加入了联合信息势,可以在瞬态期间允许变速进行,可以获得更高的控制性能。
📄 2023104595566
📂 F03D7_04
👤 南京信息工程大学
📅 2023-04-24
本发明公开了一种风力发电机制动能量回收利用系统,在原变桨距风力发电机系统上增加一个飞轮储能模块,通过单片机控制模块依据速度传感器检测数据实时控制风力发电机的飞轮储能模块工作状态;当风速高于风力发电机设定的上限风速时,空气储能模块通过电磁离合器把风机制动的机械能转化为空气的内能。当空气压缩储存器的压力达到一定值时,释放高压空气,带动涡轮机使小型发电机发电。本发明使风力发电机的制动能量能够合理有效的利用,大大提高了风力发电机的风能利用效率。本发明使风力发电机的制动能量能够合理有效的利用,大大提高了风力发电机的风能利用效率。
📄 201510917704X
📂 F03D7_04
👤 南通大学技术转移中心有限公司
📅 2015-12-14
本发明公开了一种风力发电控制方法及系统,涉及风力发电技术领域,包括将每台风力发电机的叶片划分为多个控制组,初始化每组叶片的迎风角度与转速参数;动态调整各台风力发电机的运行参数;控制不同叶片组的迎风角度和转速;定期评估风场整体发电效率,对多台风力发电机的分组叶片设置及协同参数进行优化调整;收集风场运行过程中的历史数据,分析叶片分组控制与负载分配策略对发电效率的影响,持续更新控制算法,实现自适应优化。本发明通过对风场的整体评估与协同优化,提升了多个风力发电机协同工作的效能,避免了局部风速不均匀对整体发电效率的负面影响,通过提高风力发电机的工作效率,为风力发电产业提供了一种高效、可靠的控制方案。
📄 2024117889651
📂 F03D7_04
👤 湖南理工职业技术学院
📅 2024-12-06
本发明提供一种用于风力发电机组的变桨驱动装置及风力发电机组,变桨驱动装置包括变桨轴承、同步带以及驱动轮,变桨轴承包括轴承内圈和轴承外圈,轴承内圈与轮毂固定,变桨驱动装置还包括:变桨盘,为两个并且为圆环状,分别固定到轴承外圈的轴向两侧,变桨盘的外径等于或大于轴承外圈的外径;动滑轮,包括第一动滑轮和第二动滑轮,间隔地安装在变桨盘的外圆周上,并位于两个变桨盘之间;同步带的一端从第一动滑轮与轴承外圈的外表面之间穿过,绕过第一动滑轮后与轮毂固定,另一端绕过驱动轮后从第二动滑轮与轴承外圈的外表面之间穿过,绕过第二动滑轮后与轮毂固定。本发明提供的变桨驱动装置可适应逐渐大型化的风力发电机组。
📄 2020101960117
📂 F03D7_04
👤 乌鲁木齐金风天翼风电有限公司
📅 2020-03-19
本发明请求保护一种基于RBF径向基神经网络的大型风力机反馈线性化功率控制方法,涉及风力机功率控制领域。首先,本发明在建立风力机状态空间的基础上,提出变桨控制器的仿射非线性模型,再设计了反馈线性化控制律。然后,建立了转矩控制器的仿射非线性模型并设计了反馈控制律。接着,在分析叶片受力振动和塔架振动的基础上,提出了双环控制器的阀值定义,作为控制器转换的依据。最后,设计了以RBF径向基神经网络作为控制误差的补偿控制方法。本发明提出的基于反馈线性化的双环控制器能够实现超过额定风速后,风速变化较大和风速变化较小且较快的恒功率控制问题,通过误差补偿,也提高了控制精度,改善了系统的鲁棒性能。
📄 2015109204278
📂 F03D7_04
👤 重庆邮电大学
📅 2015-12-11
本发明提供了一种风力发电机滚轮式偏航装置,解决了现有大型风力发电机在载荷较大情况下,偏航平台装置支撑能力不足,启动摩擦力矩大,工况要求高易损坏、难以维修的问题,技术方案是:偏航平台底部固定有外支撑套筒和内支撑套筒,在外支撑套筒与塔筒之间设置有带有电机斜置外支撑滚轮;在内支撑套筒与塔筒之间设置有带有斜置内支撑滚轮,在塔筒壁内、外两侧分别设置有用于支撑内支撑滚轮和外支撑滚轮轮缘下踏面的承重圈,在偏航平台底部还分别设置有横截面为倒凹字型的转动式外环轨道和内环轨道,其提高了现有大型风力发电机在载荷较大情况下的支撑能力,提高了稳定性、运转平稳,结构合理,延长了维修周期和使用寿命。
📄 2019107366327
📂 F03D7_04
👤 戚永维
📅 2019-08-09