《中小型風力發電系統的功率控制與動態載荷抑制研究》是依託南京航空航天大學，由陳杰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：中小型風力發電系統的功率控制與動態載荷抑制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳杰
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
相對於大型風力發電機組，中小型機組在分散式發電、智慧型微電網以及解決偏遠地區的用電需求等場合表現出更為重要的作用和價值。課題以中小型風力發電機組為研究對象，重點對其功率最佳化控制策略和動態載荷抑制方法兩個密切聯繫的內容展開探索和研究。主要包括：(1)一種具備自主尋優能力的新型功率反饋MPPT控制策略及其設計理論；(2)最大功率跟蹤速度的定量分析及影響跟蹤速度的內在因素探索、保持跟蹤速度恆定的MPPT策略及其標準化設計理論；(3)適用於變速定槳機組在高風速區的功率限制方法及系統穩定性研究，為高性能控制環路的分析和最佳化設計提供理論依據；(4)氣動載荷、瞬態載荷等動態載荷的抑制方法。研究成果不僅可以全面降低機組的疲勞應力，提高可靠性和發電效率，延長使用壽命，改善輸出電能質量，而且對大型風力發電機組也具有一定的適用性和指導意義。
結題摘要
中小型風力發電機組在分散式發電、智慧型微電網以及解決偏遠地區用電需求等場合表現出了重要作用和良好的套用前景。本文以中小型風力發電機組為研究對象，重點對其功率最佳化控制策略和動態載荷抑制方法兩個密切聯繫的內容展開探索和研究。論文的主要研究內容和成果概述如下： 1．建立了風力發電機組的兩質量塊數學模型，為風力發電系統氣動載荷以及固有諧振機理的研究奠定理論基礎； 2．研究了一種具備自主尋優能力的功率反饋MPPT 控制策略及其設計理論，定量分析了最大功率跟蹤速度及影響跟蹤速度的內在因素，提出了一種恆頻寬MPPT策略設計理論； 3．對機組各類載荷的抑制策略進行深入的分析，尤其是針對氣動載荷，提出了有源阻尼注入的控制方法，使機組的氣動載荷得到了大大的衰減，同時使機組的諧振狀態也得到了有效地抑制。 本課題的研究成果不僅可以全面降低機組的疲勞應力，提高可靠性和發電效率，延長使用壽命，改善輸出電能質量，而且對大型風力發電機組也具有一定的適用性和指導意義。
