大于切出风速的大型风力机运行控制策略研究

来源：计算力学学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：许波峰,曹九发,袁越,王同光

单位：河海大学 能源与电气学院, 南京 211100,南京航空航天大学 江苏省风力机设计高技术研究重点实验室, 南京 210016,河海大学 能源与电气学院, 南京 211100,南京航空航天大学 江苏省风力机设计高技术研究重点实验室, 南京 210016

摘要：运用非定常叶素动量(BEM)理论计算气动载荷,叠加重力载荷和惯性载荷,建立并数值求解全机动力学模型。基于快速非支配排序遗传算法(NSGA),在切出风速以上,优化得到变速变桨和定速变桨两种控制规律曲线,实现大型风力机在25 m/s~40 m/s风速之间正常运行的目的。比较两种控制策略的输出功率、风轮推力和转矩,得出变速变桨控制策略更适合于25 m/s~40 m/s之间风力机运行控制的结论。计算稳态工况时8种叶根载荷的极限值,由各载荷的变化趋势可知,Fy在25 m/s之后增大9%,其他载荷均安全。

关键词：大型风力机,切出风速,控制策略,叶素动量理论,气动弹性,遗传算法,

基金资助：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046200);中国博士后科学基金(2014M551495);新能源发电与智能电网学科创新引智基地(B14022)资助项目.