5MW风电机组载荷分析与独立变桨控制优化
Electric Power Science and Engineering（2019）
摘要
随着风电机组不断大型化,机组运行时所受载荷造成的疲劳损伤已不容忽视,降载控制也逐渐成为风电控制中的研究热点.首先根据IEC风力机认证标准,采用5 MW风电机组进行运行仿真,分析了机组在半波阵风及湍流风况下各关键承载部件的载荷分布规律.然后基于材料疲劳寿命估计理论,建立一种短期载荷疲劳损伤评估与计算方法,并以一段叶根短期载荷时间历程数据为例计算了短期等效疲劳损伤.最后根据载荷分析的结论,针对基于坐标变换的独立变桨控制进行了降载策略优化与控制器参数优化,并对控制结果进行了疲劳损伤评价与对比.仿真结果表明,优化后的控制器显著提升了机组在大范围波动的风况下的载荷优化效果,有效地降低了叶根疲劳损伤.
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