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液压型风力发电机组恒转速控制系统中压力损失分析甄亮1,2,张振伟1
液压型风力发电机组恒转速控制系统中
压力损失分析
甄亮1,2,张振伟1,2
(1.酒泉职业技术学院 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室 甘肃 酒泉 735000;2.酒泉新能源研究院 甘肃 酒泉 735000)
摘 要:针对传统风力发电机体积大,制造和维修费用较高的缺点,设计一种由变量泵-定量马达组成的液压型风力发电主传动控制系统。阐述了液压型风力发电机组的工作原理,分析了双闭环控制系统对发电机转速的控制,利用MATLAB软件仿真分析,仿真结果表明控制系统阶跃响应快速稳定。由于液压型风力发电机组中存在超长液压管路,分析了管路中压力损失,通过理论计算得到管路中沿程压力损失远大于局部压力损失,其中沿程压力损失随着管路中流量的增大而增加。
关键词:液压型风力发电机组;变量泵-定量马达;压力损失
中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:
收稿日期:
Analysis of Pressure Loss in the Constant Rotation Speed for Hydraulic Type Wind Power Control System
ZHEN Liang1,2,ZHANG Zhen Wei1,2
(1.Jiuquan Vocational and Technical College he System Engineering Key Laboratory of solar power in Gansu Province Gansu Jiuquan 735000; 2. Jiuquan New Energy Research Institute Gansu, Jiuquan 735000)
Abstract: Aimed at the shortcomings of the traditional wind turbine generator,such as a huge size,a high cost of manufacturing and maintenance,It designed the main drive control system of hydraulic type wind turbine based on the variable pump-fixed-displacement motor.It discussed the operation principle of the hydraulic drive for the wind power generation, and analyzed the double closed loop control system for the generator speed control, Used the MATLAB software simulation analysis, The results of simulation proved that fast and stable of the step response control system. Due to existing the super-long hydraulic line in hydraulic type wind turbine, Analyzed the pressure loss in pipeline. According to the theoretical calculation, the frictional pressure loss is greater than the local pressure loss, and the frictional pressure loss increases with the increase of the flow in pipeline.
Key words: hydraulic type wind power; variable pump-fixed-displacement motor; pressure loss
0 引言
风能作为一种清洁能源,近几年在国内外得到了迅猛发展,由于风力发电投资小、清洁无污染、资源分布广,兆瓦级的风力发电机组机舱和轮毂的总质量均达到数十吨甚至上百吨,并且都安装在60~100 m的塔架上,随着风力发电机组功率的不断提高,风力发电机组机舱和轮毂重量也在不断增加,塔筒承受的重量就相应的增大,从而塔筒的强度和刚度要求增大,发电机的冷却和维修困难,综上机组的维修和安装难度加大[1]。所以,将风力发电机组中发电机下移到地面上减轻机舱重量成了当前研究的热点,本研究的关键问题是如何实现将叶片吸收的风能传输到地面上的发电机,提出采用液压传动的方式
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