基于变增益的风力机变桨距控制研究的中期报告.docx

基于变增益的风力机变桨距控制研究的中期报告
1.研究背景和意义
风力发电是清洁能源之一，已经成为全球能源结构调整和优化的重要发展方向。在风力发电中，风力机的控制系统起着至关重要的作用。风力机的桨距控制是控制风力机输出功率和保障安全运行的关键技术之一。传统的桨距控制方法是通过对桨距角度进行控制来控制风机输出功率。但是，这种控制方法基于桨距角度的定值控制，不能根据实际气象条件和风力机工作状态进行动态调节，容易导致风机输出功率偏小、振翼率偏高等问题。
基于变增益的桨距控制是一种新型桨距控制方法，它可以实现根据实际风力等气象条件动态调节桨距角度，从而提高风机的功率输出和运行安全。然而，该控制方法的设计和实现需要从理论上探讨不同风速下控制系统的性能特征和桨距角度的变化规律，进而完成控制系统的设计和实现。
2.研究内容和方法
本研究拟采用基于变增益的桨距控制方法，旨在实现风力机桨距角度的动态调节和稳定控制。具体研究内容和方法如下：
（1）根据变增益控制方法，建立风机桨距角度与风速之间的数学关系模型；
（2）研究不同风速下桨距角度的变化规律以及变增益参数的选择原则；
（3）基于MATLAB/Simulink软件建立变增益控制系统模型，
（4）通过实际风力机实验数据进行仿真和验证，优化控制系统参数，提高控制系统的性能。
3.预期结果与意义
预计本研究的主要结果如下：
（1）基于变增益的风力机桨距控制方法，实现风机桨距角度的动态调节和稳定控制。
（2）研究不同风速下桨距角度的变化规律和变增益参数选择原则，为桨距控制提供理论支撑和技术参考。
（3）通过仿真和实验验证，优化控制系统参数，进一步提高控制系统的性能和稳定性。
该研究对于提高风力发电技术水平，改进风机控制系统性能，减少风电系统能量损失和维护成本，具有一定的理论和现实意义。