天山北坡经济带风能的区域分布及开发潜力估算

利用新疆天山北坡经济带内27个气象站1970—2009年的气象资料计算了该区域10 m高度处的风能参数,应用风能宏观区划标准和克里格插值法在ArcGIS软件的支持下对该区风能资源进行区划,进而估算资源量,并筛选出适宜风电场建设的资源可开发区;在此基础上,深入分析可开发区的资源特征,探讨其70 m高度处风能资源的开发潜力。结果表明：研究区10 m高度处风能资源的理论和技术可开发量分别为11.08×104 MW和1.9×103 MW,可开发区面积约为12 283 km2;资源主要分布在东北、西北、中部偏东南和中部偏西北的边界区,内部资源相对贫乏。可开发区风能资源丰富,主要集中在西北风向,春夏交替期是资源最丰富的时期。     

基于模糊性能估计器的风能转换系统反馈控制器

针对风能转换系统(WECS)强非线性、参数不确定性的问题,设计基于模糊性能估计器的T-S模糊状态反馈控制器.以高速杆转速和电磁转矩为前提变量,采用无损调试方法,利用隶属度函数构建了整个全局模型模糊状态反馈控制器.实现了WECS模型的模糊动态化,减小了建模误差和外界扰动影响.仿真结果表明:该控制器能将风能转换系数和叶尖速比控制在最优值附近,实现了额定风速下风能捕获的最大化.     

基于模糊滑模控制的风力发电系统最大风能追踪

针对永磁同步风力发电系统,从空气动力学的基础理论入手,分析了机组运行时的最大风能追踪原理.根据已知的风力机特性和滑模变结构系统理论,推导出在切换面上的等效控制和切换面上滑模运动的状态方程.为了削弱抖振,采用基于最大风能追踪控制的模糊滑模控制方法,根据系统状态在线调整切换控制增益系数.通过Lyapunov稳定性定理得到系统渐进稳定的充分条件.构建系统模型并进行仿真比较,仿真运行结果证实了该控制策略的正确性和有效性.     

龙羊峡、雅砻江水域风电-水电互补潜力评估

以水能资源丰富的黄河上游龙羊峡和雅砻江水域为例,综合考虑平均风速、风功率密度、风切变指数,提出平稳性指标,对2种水域附近的风能资源进行评估,分析2种水域周围风电-水电互补的潜力。结果表明：龙羊峡、雅砻江水域平稳性指标分别为0.23、 0.28,风切变指数分别为0.23、 0.13;2种水域均具有丰富的风能资源,并且风能资源丰富区集中于水域附近,在2种水域附近发展风电-水电互补系统具备经济性和可行性。     

4中国风力发电前景探讨

综述了风力发电的原理和相关技术条件要求,阐述了我国风力资源的分布情况,从中得知我国是一个风力资源非常丰富的国家,从客观上具备了发展风力发电的条件;国外先进的风力发电技术为我国大力发展风电提供了技术上的保证。我国结合自身优势建成了很多颇具规模的风电场,中国的风电蕴藏着巨大的潜力。     

基于计算流体动力学的S型风力机性能分析

以单位宽度功率为指标,采用标准k-ε湍流模型及SIMPLE算法,研究叶片高度对S型风力机性能的影响.从等过风面积和等直径2种工况出发,选取4个不同系列的高径比α,对风力机进行三维数值模拟.模拟结果与根据L-σ准则提出的从增加叶片高度来提高风力机单位宽度功率的可行方案吻合;同时得出,当α=6时,风力机性能最优.     

基于AVR单片机的风能太阳能控制器设计

针对风能和太阳能互补发电中互补模块和逆变模块的控制问题,采用高性能低功耗的AVR单片机为核心,设计了一种风光互补发电控制器,并对控制器的结构和原理进行了详细的分析.PROTEUS仿真表明,该系统过程电压和输出电压稳定、操作方便、功能强大.     

基于风能转换系统的模糊PID自适应控制

以额定风速以下风能的最大捕获为目标,设计了基于模糊PID自适应控制的桨距控制器。以发电机产生的电能与理论计算的风轮最大捕获的风能误差为输入设计控制器,该控制器在运行时根据风况在线调整PID参数,实现自整定。仿真结果表明,在额定风速以下,基于高斯型隶属度函数的模糊控制方法能够将风能转换系数控制在最优值0.476附近,叶尖速比可以维持在最优值7附近,能够实现额定风速以下的最大风能捕获。