चर गति निरंतर आवृत्ति पवन टरबाइन निरंतर बिजली नियंत्रण से ऊपर निरंतर गति का मूल्यांकन किया
एक अटूट, स्वच्छ और प्रदूषण-मुक्त अक्षय ऊर्जा स्रोत के रूप में, पवन ऊर्जा का दुनिया भर के देशों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। प्रचुर पवन संसाधनों वाले देशों में से एक के रूप में, चीन ने पवन टर्बाइनों के स्थानीयकरण में तेजी से प्रगति की है। "नौवीं पंचवर्षीय योजना" अवधि के दौरान, इसने 600kW पवन टर्बाइनों का 96% स्थानीयकरण दर हासिल किया और 600kW स्टाल हवाओं को सफलतापूर्वक विकसित किया। जेनसेट कंट्रोल सिस्टम की प्रमुख तकनीक। वर्तमान में, हमने राष्ट्रीय 863 "मेगावाट-वर्ग चर-गति स्थिर-आवृत्ति पवन टरबाइन विद्युत नियंत्रण प्रणाली" के अनुसंधान और विकास का कार्य किया है, और अनुसंधान और विकास कार्य सक्रिय रूप से और प्रभावी ढंग से किए जा रहे हैं।
स्टॉपड विंड टरबाइन की तुलना में वेरिएबल स्पीड निरंतर फ्रीक्वेंसी विंड टर्बाइन के महान लाभों में से एक रेटेड विंड स्पीड के ऊपर स्थिर आउटपुट पावर है। जब परिवर्तनीय-गति स्थिर-आवृत्ति पवन टरबाइन को रेटेड हवा की गति से ऊपर संचालित किया जाता है, तो रेटेड पावर पॉइंट के ऊपर आउटपुट पावर को स्थिर करना आवश्यक है, उतार-चढ़ाव से बचें और जनरेटर सेट ट्रांसमिशन सिस्टम को अच्छा लचीलापन दें, और यह भी विचार करें पवन टरबाइन के लिए प्रभावी सुरक्षा। वर्तमान में, मेगावाट-वर्ग चर-गति निरंतर-आवृत्ति पवन टर्बाइन हमने मुख्य रूप से पिच नियंत्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग किया है। पिच नियंत्रण प्रौद्योगिकी को पवन टरबाइन द्वारा प्राप्त वायुगतिकीय टॉर्क को बदलना है, जो ब्लेड की पिच को समायोजित करके और पवन टरबाइन द्वारा प्राप्त वायुगतिकीय टॉर्क को समायोजित करता है जब हवा की गति बहुत अधिक होती है, ताकि यूनिट का बिजली उत्पादन स्थिर हो । यह नियंत्रण रणनीति चर गति स्थिर आवृत्ति इकाई की रेटेड हवा की गति के ऊपर नियंत्रण लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए पावर फीडबैक क्लोज-लूप नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करती है। पिच तंत्र परिचय पिच एक्ट्यूएटर में एक यांत्रिक और हाइड्रोलिक प्रणाली होती है जो पंखे के अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ पंखे के ब्लेड को समायोजित करती है। क्योंकि ब्लेड की जड़ता बड़ी है और पिच एक्ट्यूएटर को बहुत अधिक शक्ति का उपभोग नहीं करना चाहिए, एक्ट्यूएटर में सीमित क्षमता है, और इसकी गतिशील विशेषताएं पिच कोण और पिच दर दोनों पर संतृप्ति सीमा के साथ नॉनलाइनियर डायनेमिक्स हैं। जब पिच कोण और पिच दर संतृप्ति सीमा से कम होती है, तो पिच की गतिशीलता रैखिक होती है। पिच एक्ट्यूएटर को चित्र 1 में दिखाया गया है।
एक्ट्यूएटर मॉडल नियंत्रक और कमांड के उत्तेजना से पिच कोण कमांड के बीच की गतिशीलता का वर्णन करता है। गणितीय मॉडल को निम्नलिखित प्रथम-क्रम प्रणाली के रूप में वर्णित किया जा सकता है
वास्तविक नियंत्रण प्रणाली में दिए गए मूल्य पिच वाल्व विचलन से आनुपातिक वाल्व -DC10V ~ + DC10V के नियंत्रण वोल्टेज है।
नियंत्रक डिजाइन
इस नियंत्रक का मूल उद्देश्य पिच कोण को समायोजित करके निरंतर बिजली उत्पादन को समायोजित करना है। जैसा कि FIG में दिखाया गया है। 2, वर्तमान जनरेटर उत्पादन शक्ति पी बिजली संग्रह द्वारा मापा जाता है। पावर त्रुटि powerP की गणना दिए गए पावर P * की तुलना में की जाती है। बिजली का विचलन पीआईडी नियंत्रक के इनपुट के रूप में उपयोग किया जाता है, और नियंत्रक वर्तमान पिच कोण त्रुटि Δβ = β * -Δβ (वर्तमान पिच कोण current) को of * जारी करने के लिए घर की कमान के अनुसार आदेश देता है। ब्लेड संदर्भ पिच कोण। फिर, पिच की परिवर्तन दर को चर पिच तंत्र के मापदंडों के अनुसार निर्धारित किया जाता है। संदर्भ पिच कोण 0 से 92 ° की सीमा तक सीमित है, जिसके भीतर नियंत्रक पवन टरबाइन ब्लेड को नए कोण कोण आवश्यकताओं को समायोजित करता है।
अंजीर के बॉक्स में 2 पीआईडी नियंत्रक है। आनुपातिक, अभिन्न और अंतर लाभ Kp, Ki, और Kd के स्थिर मूल्य सीमा को आकृति में दिखाए गए बंद-लूप ट्रांसफ़र फ़ंक्शन के रोल्स स्थिरता मानदंड द्वारा निर्धारित किया जाता है। सिमुलेशन द्वारा आनुपातिक, अभिन्न और व्युत्पन्न का लाभ प्राप्त किया जाता है। सिद्धांत रेटेड उत्पादन शक्ति पर प्रशंसक बिजली उत्पादन को बनाए रखने के लिए है।
अनुकरण परिणाम
1) पिच कोण के परिवर्तन की दर हाइड्रोलिक प्रणाली द्वारा अनुमत -5 ° / s से + 5 ° / s की सीमा के भीतर भिन्न होती है।
2) पिच कोण का परिवर्तन β हवा की गति v के परिवर्तन की प्रवृत्ति के समान है, हवा की गति v बढ़ जाती है, और औसत पिच कोण; बढ़ जाता है; इसके विपरीत, हवा की गति v कम हो जाती है, और औसत पिच कोण the घट जाता है।
3) पावर पेम और पंखे ब्लेड के तात्कालिक अवशोषण के पवन ऊर्जा उपयोग गुणांक Cp से पता चलता है कि पिच कोण pitch के परिवर्तन ब्लेड तात्कालिक अवशोषण की शक्ति Pmech को सीमित करता है, और ब्लेड कम दक्षता पर काम करता है।
4) जनरेटर आउटपुट पावर पे को लगातार पावर बनाए रखने के लिए पिच एंगल के परिवर्तन से रेटेड पावर के आसपास आसानी से बदला जा सकता है।
5) जनरेटर की गति में उतार-चढ़ाव (Pmech-Pe) और इकाई की जड़ता से प्रभावित होता है।
