●叢書前言
前言
章 緒論
1.1 風電機組控制技術發展歷程與控制繫統簡介
1.1.1 風電機組控制技術的發展歷程
1.1.2 大功率風電機組成與結構
1.1.3 風電機組作為被控對像的特點
1.2 風電機組控制繫統設計要求及原則
1.3 風電機組控制繫統組成與功能
1.4 風電機組控制繫統結構與布局
第2章 風電能量轉換理論與機組建模
2.1 風能捕獲理論與風輪
2.1.1 流體力學的基本方程
2.1.2 風輪數學模型
2.2 扭矩傳遞與傳動繫統
2.2.1 彈性力學方程
2.2.2 傳動鏈數學模型
2.3 機電能量轉換與發電繫統
2.3.1 發電機中的機電能量轉換關繫
2.3.2 感應電動勢和電磁轉矩
2.3.3 發電機數學模型
2.4 風輪推力與塔架
第3章 風電機組運行控制策略
3.1 大功率風電機組控制要求
3.2 機組狀態定義與切換控制
3.3 發電運行區域劃分與控制策略
3.3.1 工作區劃分
3.3.2 發電運行控制策略
3.3.3 變槳距和轉矩控制器切換
3.4 風電機組閉環控制設計流程
第4章 優選功率追蹤與發電機轉矩控制
4.1 轉矩轉速特性及查表法轉矩控制
4.2 發電機轉矩PID控制
4.3 最佳葉尖速比控制
4.4 濾波器及其在轉速反饋環節的應用
4.5 其他優選功率追蹤方法
第5章 風電機組變槳距控制
5.1 變獎距控制的目標
5.2 風力發電機變槳距PID控制
5.3 定量反饋變槳距控制
5.3.1 定量反饋理論
5.3.2 基於定量反饋理論的變槳距控制器
5.3.3 定量反饋控制仿真及其分析
5.4 變槳距重復控制
5.4.1 重復控制理論
5.4.2 變槳距重復控制器
5.4.3 重復控制仿真及其分析
第6章 減載荷控制策略
6.1 減載荷控制的必要性
6.2 獨立變槳距與風輪不平衡載荷控制
6.2.1 風輪不平衡載荷辨識
6.2.2 風輪不平衡載荷控制
6.3 傳動繫統阻尼與扭轉載荷控制
6.3.1 傳動繫統扭轉載荷辨識
6.3.2 傳動繫統阻尼控制
6.3.3 減載荷控制效果
6.4 塔架振動抑制控制
第7章 主控制器與主控軟件
7.1 主控繫統結構與主控制器需求
7.2 主控制器通信接口與協議
7.2.1 工業以太網
7.2.2 Profibus總線
7.2.3 控制器局域網協議
7.3 主控軟件開發與IEC 61131-3-2013標準
第8章 傳感器及執行機構
8.1 運行數據采集與傳感器
8.2 制動機構及其控制
8.3 變獎距機構及其控制
8.4 偏航繫統及其控制
8.5 液壓繫統及其控制
8.6 安全保護與安全鏈
8.7 水冷與熱交換繫統
8.8 風電機組防雷
第9章 控制繫統維護與常見故障處理
9.1 控制繫統及其零部件維護
9.2 控制繫統常見故障處理
0章 風電機組電網適應性及其相關控制技術
10.1 風電大規模並網對電網的影響分析
10.2 低電壓穿越及其實現
10.3 高電壓穿越及其對風電機組控制繫統的要求
10.4 風電參與電網調頻控制
10.4.1 電網對風電機組調頻性能的要求
10.4.2 風電機組參與電網調頻控制策略
參考文獻
內容簡介
控制是風電機組的核心技術之一。《大功率風力發電機組控制技術》介紹了風能的捕獲、傳遞、轉換等基礎理論，並結合風電機組的特點繫統闡述了風電機組控制繫統的組成、結構、數據監測、控制流程、變槳和發電機轉矩控制策略、控制器及其軟件等關鍵內容；對風電機組的制動、偏航、變槳距、發電等重要執行機構相關的傳感器、工作流程及控制方法也進行了詳細講述；對關鍵技術問題結合工程實際案例進行了分析。
本書兼顧了專業技術人員、高校學生的需求，力求向讀者展現風電機組控制領域中的近期新成果與發展動向，以啟發讀者在該領域的研究與創新。
