风力发电系统风速测算方法研究

【摘要】在能源危机日益凸显的今天,风能作为一种可再生、清洁能源,因其具有取之不尽、用之不竭的特点,受到世界各国的广泛重视和开发利用。风力发电是风能利用的最主要形式,目前已经在部分国家形成了产业化发展势头。对于具体的风力发电技术而言,风速测量是风力发电机组控制和风力发电设备维护评估的必备环节。针对传统的风速测量存在的各种弊端,本文采用永磁直驱式风力发电系统为研究对象,结合风机运行规律引出等效风速的概念,并通过对最大功率跟踪控制方法的研究,提出并讨论了一种新的风力发电系统的等效风速测算方法。本文通过对统风速测算方法的研究,在充分探讨风力发电系统的分类及其机械结构的基础上,导出了风力发电系统的能量转换关系。然后,以风力发电系统能量转换关系为基础,参照风力发电机的最大功率跟踪控制方法和风能利用系数的特点,提出了一种基于风机控制机理及能量传递关系,利用风电场实测数据逆推等效风速的风速测算方法,即利用最小二乘多项式拟合和牛顿迭代法求解风轮翼尖速比,再根据翼尖速比和等效风速的关系逆推当前时刻的等效风速的方法。对论文提出的等效风速测算方法,用VisualC++MFC技术进行了程序实现,使得该等效风速测算方法便于直接投入到工程应用。软件的实现,采用了ActiveX控件技术和MFC(MicrosoftFoundationClasses)控件技术,界面人机友好,简便易用,有效地提高了该等效风速测算方法的实用性。
【作者】张学智；
【导师】王存；
【作者基本信息】内蒙古大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【关键词】风力发电；等效风速测算；贝兹理论；能量转换关系；

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