基于键合图的风电机组液压变桨距系统研究

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1、申请学位：学科：专．业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：10079公丌距系统研工学硕士工科检测技术与自动化装置控制与计算机工程学院2011年3月华北电力大学ClassifiedIndex：Tf)21I．弓fu·D·c：62l、≥＼IIYIIIIllllllllll9lllllll5llll／14lllll3lllllllzllllllollll＼Y1954320DissertationfortheMasteralDegreeinEngineeringResearchOiltheWind—drivenGenerator’SHydraulicVariable

2、PropellerPitchSystemBasedonBondGraphCandidate：Supervisor：场H场nProf．YangXiyunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialitylSchool：DateofDefence：AutomationSchoolofNorthChinaElectricPowerUniversityMarch，20llDegree—Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学

3、硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于键合图的风电机组液压变桨系统研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：同期：2移f}年3月29同华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于键合图的风电机组液压变桨系统研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所

4、有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密函作者签名：亢豳导师签名：希匆专易邑同期：20，f年3月砑同同期：2011年三月≥矽同华北fll力人学彤if?学ft论史摘要变桨距功率调节技术是大型并网机组的重要技术之一。液压变桨系统是目前采用的变桨距控制方式之

5、一，研究其动态特性和控制性能，对提高变速恒频风力机组的控制质量具有重要意义。由于上述系统包含机械、电力、液压等多种能量转化问题，而功率键合图在机械、电力、液压等多种能量并存工程系统建模中具有独到优势，本文利用功率键合图的方法，建立了风电机组液压变桨系统的数学模型，在Watlab／Simulink上搭建了系统数学模型的仿真结构图，对系统的动态特性进行了仿真分析，从能量守恒和转化的角度，研究整个系统的动态特性和系统性能的主要影响因素；根据液压变桨距系统的数学模型，采用PID控制器构建了液压变桨闭环控制系统，并在Matlab／Sinmulink上进行了液压变桨控

6、制系统的仿真，分析了系统的动态和稳态特性，为研究液压变桨系统控制特性提供有益参考。关键词：液压系统；变桨距；功率键合图华北l乜力人学硕f!学位论文AbstractVariablePitchpowerregulationtechnologyisoneoftheimportantlarge-scalegrid-unittechnologies．Hydraulicvariablepitchsystemisasystemusingthewayofvariablepitchcontr01．Itissignificantforimprovingthecontrolqu

7、alityofvariable-speedeomstant-frequency(VSCF)windturbinegeneratorsystem(WTGS)bystudyingthedynamicattributesandcontrolperformanceofhydraulicvariablepitchsystem．Sincethesesystemshavemechanical，electrical，hydraulic，andotherenergyconversionproblems，andthepowerbondgraphmethodhasitsuniq

8、ueadvantagesinengineeringsystemsm