内容提要一.风力发电原理二.风力发电系统简介三.风力发电机组控制技术三.风力发电机组控制技术风力发电原理风特性描述（一）湍流峰值T=1min日峰值T=0.5day天气峰值T=4days高压，低压/台风海陆风山谷风雷雨/龙卷风热对流/湍流涡旋近地面的风速功率谱分析（1957，陆上），Brookhaven国家实验室，（曲线修正了个时间对应的代表性气象干扰），125m高塔风速频率分布——威布尔分布，1m/s分度平均风速分布密度函数分布函数尺度参数和形状参数在日本形状参数范围为0.8～2.2，年平均风速5m/s以上，更多出现在1.5～2.2。中国？我不知道！无统一的技术调度or无共享！海上风速功率谱（2000，日本大阪湾）17m高周期为1天的风速变化较大，周期为几天到10天的风速变化越来越大陆上1分钟到几分钟的功率谱变化比海上大得多风力发电原理风特性描述（二）大气边界层效应引起复杂风况影响风况的因素：•地表面的粗糙度•地形•障碍物风况预测的方法：•基于风况观测数据预测大气边界层风速随高度变化大气边界层•基于风况观测数据预测•基于气象模型预测局部地区风况预测模型——湍流过程复杂地形和风况分布模式风力发电原理水平轴风力机气动原理风能吸收的流体模型致动盘（ActuatorDisc）理论Cp——功率系数理论极限（贝茨极限）：16/27=0.59现代三叶片风力发电机组的功率系数最优值为0.52～0.55风能吸收的流体模型致动盘（ActuatorDisc）理论升力产生在开桨位置，风轮顺时针旋转（叶尖看向叶根）在顺桨位置，风轮顺时针旋转（叶尖看向叶根）风力发电系统风轮功率系数示例叶片气动特性风轮推力系数示例叶片视图，叶根向叶尖看风轮功率系数示例内容提要一.风力发电原理二.风力发电系统简介三.风力发电机组控制技术三.风力发电机组控制技术风力发电系统双馈型风力发电机组结构图风力发电系统机组尺寸变速恒频机组控制系统科技部项目——2.5MW直驱风电机组模型整机配置2.5MW直驱风电机组模型整机配置/叶片/塔筒风力机组控制技术简介风力机组设计要素气动性能Aerodynamics结构Structures结构动态StructuralDynamics摇摆Vibrations稳定性Stability疲劳寿命FatigueLife输送Transmission齿轮Gears塔架Tower电力系统PowerSys.etc.转速、变桨、偏航等控制系统ControlsystemsforRPM,Pitch,Yaw成本Cost噪声Noise,美学Aesthetics机组控制需求与机械、气动性能密切相关不同机型控制要求不同，需在一定程度上定制开发风力发电机组部件叶片结构和工艺风力发电系统结构弹性模型叶片根...
