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1、上海交通大学硕士学位论文兆瓦级风力机变桨距控制系统的研究姓名：袁海申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：王志新20070125TheStudyonPitchControlSystemofMWRatedWindTurbineABSTRACTWiththedevelopmentofdesignofwindturbine,whenratedpoweroutputismorethen1MW,powercontrolcannotonlydependsonblade’spneumaticperformanceanymore.Peoplebegantocontrolblade
2、s’pitchanglewithvarietywindspeed.Whenpowerout-putislessthanratedpower,blades’anglewillstayat0degree;butwhenabove,pitchcontrolsystemwilladjustblades’angletolimittheout-putpowertokeeponratedvalue.Withtheincrementofwindturbine’scapability,theblade’sweighthasbecomeseveraltons.It’stooheavyto
3、driveitcatchwindspeed’svariety,sothesuitablecontrolarithmeticofthepitchcontrolisoneofthispaper’sprimaryresult.ThispaperfocusesonVariable-pitchcontrolsystemdesignof1.5MWdouble-fedwindturbine.Thisdesignintendstoreducethechangeofwindspeed’sinfluencetothewindturbine’spoweroutputwiththeleast
4、changeofpitchangle.Studyontheidealmodelofblade,wecanworkouttheprimaryparametersof1.5MWwindturbine’spitchcontrolsystem.Thehardwareandsoftwareofpitchcontrolsystemaredesigned,basedonTMS320LF2407A.DotheMATLABemulationaboutthewholewindsystem,masterthestateschangewhenwindturbinedoespitchcontr
5、ol.KEYWORDS:WINDPOWER,VARIABLE-PITCHCONTROLSYSTEM,DSP,FUZZY－PIDCONTROL上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：袁海日期：2007年1月25日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论
6、文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：袁海指导教师签名：王志新日期：2007年1月25日日期：2007年1月25日上海交通大学硕士学位论文兆瓦级风力机变桨距控制系统的研究第一章绪论1.1课题研究背景从20世纪70年代以来设计能够与电网联网运行发电的风力发电机组,已经有了30多年的历史。在
7、风力发电机设计的初期，风力发电机都是设计成能够进行全桨叶变桨距的,因为从最基本的空气动力学角度来进行分析,当风速改变的时候,桨叶节距角如果能够做出相应的改变,使得气流对叶片的迎风攻角能够保持最佳,这样就能够使风力机对风能的利用效率达到最高。但是在最开始的时候，设计人员对风力机的整体的运行状况认识还相当不足,设计出来的变桨距系统的可靠性和实用性都远远不能满足当时风力机正常稳定运行的要求,所以后来进入到商品化的风力机都放弃了在当时设计并不成熟的变桨距机构，而采用了相对结构简单控制方便的定桨距结构,也就是通过桨叶结构设计的自动失速性能来限制当风速超过额定风
