兆瓦级风力发电机组偏航系统主动偏航特性分析

针对兆瓦级风力机偏航动作时剧烈振动问题,本文根据兆瓦级风机偏航系统主动偏航原理,在ADAMS中建立了兆瓦级风力发电机偏航系统虚拟样机动力学仿真模型.兆瓦级风力发电机组偏航系统主动偏航振动分析结果表明,偏航系统前四阶扭转振动的固有频率分别为17.694 7Hz,55.816 6Hz,85.141 2Hz,170.182 3Hz.动力学仿真分析结果表明,主机架在偏航运动的结束阶段存在剧烈的来回振荡现象,且振动的幅值达到了0.15rad,振动衰减的时间超过了20s,通过在主机架上加反馈控制可快速消除兆瓦级风机偏航系统来回振荡现象.

主动偏航过程兆瓦级风机偏航系统失稳振动特性

根据兆瓦级风机偏航系统主动偏航原理,建立兆瓦级风机偏航系统振动模型,并在引入摩擦失稳阻尼比的基础上对主动偏航过程兆瓦级风机偏航系统摩擦失稳进行仿真研究和实验验证。研究结果表明:过大的预紧力矩和过大的静摩擦因数是导致偏航系统产生失稳振动现象的主要因素,而较合理的静摩擦因数和预紧力矩可有效避免主动偏航过程兆瓦级风机偏航系统摩擦失稳现象发生。

小型风机主动偏航系统的模型分析和算法研究

针对小型风机风能利用率低且偏航不稳定等问题,通过分析20kW风机主动偏航系统的齿轮链条结构,建立齿轮链条结构模型,进行模型分析;提出了一种参数自整定模糊PID算法,建立偏航系统模型并进行仿真,验证了20kW风机主动偏航系统结构的可行性及偏航算法的实用性.

基于主动尾流控制的风电机群协同优化调度

针对机组间尾流效应严重影响风电机组发电效率的问题,提出了风电机组安全偏航约束计算方法、尾流特性混合半机理建模方法以及风电机群多目标协同优化调度方法。基于FAST.FARM平台完善了多自由度可控机组与尾流的动态交互集成仿真环境,对比分析了2台机组串列式排布以及华东地区某海上风电场7台机组实际排布下的协同运行优化性能。结果表明:所建立的集成仿真模型能够合理表征风电机群与空气流场的多领域动态交互特性,所提方法能够有效提升风电机群发电效能,促进经济效益、资源利用和成本控制的均衡优化。

上游风电机组偏航控制对下游机组功率影响研究

目前风电机组偏航控制策略研究主要是集中在单台风力发电机组的最大功率追踪,没能考虑到尾流对下游风电机组功率的影响。因此本文主要围绕上游风电机组偏航状态下,其尾流中心偏移量进行系统的研究。根据现有的理论依据推到出尾流偏移量的简化计算公式,依据推公式在MATLAB中编程计算。得到尾流偏移量各参数之间的关系,并对参数之间的关系进行分析。随后在Bladed软件中建立风力发电机组模型,并利用得到的尾流中心偏移量,进行两台距离7倍风轮直径的风电机组在某一特定风向条件下,由上游风电机组主动偏航控制一定角度后,对两台机组功率的特性进行分析与总结。

基于动态蜿蜒模型的串列风力机偏航控制及尾流特征

为研究基于主动偏航控制下的尾流效应对风力机运行特性和尾流特征的影响,模拟时考虑背景湍流入流,设置2台串列排布的NREL-5MW风力机,对上游风力机实施主动偏航控制并改变2台风力机间的间距,基于动态尾流蜿蜒模型协同风力机运行控制,定量研究不同间距下采取主动偏航控制的2台风力机的运行特性和尾流特征。研究结果表明:2台风力机间的间距会影响最大输出功率和上游风力机的最优偏航角;上游风力机的偏航控制对2台风力机总输出功率的增益随着间距的变化呈现出不同的规律;相比无偏航情况,对上游风力机施加主动偏航控制后,下游风力机在上游风力机的倾斜尾流作用下,其尾流也呈现出轻微的不对称特征,且尾流膨胀率减小。

多约束条件下月亮对IGSO/MEO卫星干扰预报方法

针对IGSO/MEO卫星倾斜轨道(55°)和偏航主动姿态控制的特殊性,研究了适用倾斜中高轨卫星月球干扰的亮度模型、地球遮挡模型、几何满足模型,提出了多元素约束条件下的月球干扰预报方法,解决了传统预报算法虚警概率较大的问题。实际控制结果表明,该方法实现了对在轨IGSO/MEO卫星地球敏感器月球干扰的准确预报,取得了很好的应用效果。

Yaw stability control using the fuzzy PID controller for active front steering

In order to improve the yaw stability of the vehicle with active front steering system, an adaptive PID-type fuzzy control scheme is designed to make the yaw rate tracking the desired values as close as possible. A 2-DOF vehicle model with active front steering is built firstly, and then the fuzzy PID controller is designed in detail. The simulation investigations of the yaw stability with different steering ma- neuvers are performed. The simulation results show the effectiveness of the fuzzy PID controller for improving the vehicle＇s yaw stability.

全地面救援提升车稳定性控制策略

为了研究全地面救援提升车在应急救援时的转向稳定性,基于Trucksim软件建立了整车动力学模型,并在Matlab/Simulink中建立救援提升车主动偏航控制模型,在单移线、蛇形和阶跃3种典型工况下,分析了横摆角速度-时间的关系,证实了主动偏航控制的有效性;对比研究了3种工况的稳定性控制能力,并在梅花井矿山进行了救援提升车蛇形工况下的稳定性验证。结果表明:在单移线工况下,救援提升车有很好的符合性,而在蛇形和阶跃转向工况条件下峰值分别降低了40%、28.6%,说明主动偏航控制策略能有效改善救援提升车在全地面转弯时的稳定性,研究结果可以为救援提升车转向稳定性设计及优化提供参考。