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內(nèi)容簡介

　　本書主要針對液壓型風力發(fā)電機組及其相應的關鍵技術進行闡述。液壓型風力發(fā)電機組控制涉及多變量、非線性、強時變、高階次、工況跨度大等問題，是電力系統(tǒng)、控制與流體傳動等多學科交叉的研究內(nèi)容。液壓型風力發(fā)電機組控制技術中包含了多項關鍵技術，攻破并掌握這些關鍵技術是液壓型風力發(fā)電機組進一步發(fā)展的必由之路，也是液壓型風力發(fā)電機組進行產(chǎn)業(yè)化的道路中必須要克服的難題。燕山大學孔祥東教授團隊經(jīng)過多年對液壓型風力發(fā)電機組控制技術的研究，已經(jīng)掌握了多項液壓型風力發(fā)電機組關鍵技術，并通過本書得到了體現(xiàn)。本書內(nèi)容包括緒論、液壓型風力發(fā)電機組工作原理及子系統(tǒng)數(shù)學模型、液壓型風力發(fā)電機組輸出轉(zhuǎn)速控制技術、液壓型風力發(fā)電機組輸出功率控制技術、液壓型風力發(fā)電機組最佳功率追蹤控制技術、液壓型風力發(fā)電機組低電壓穿越控制技術、液壓型落地式風力發(fā)電機組長管路諧振抑制技術、液壓型風力發(fā)電機組變槳距控制技術。本書通過通俗簡練的語言和圖文并茂的展現(xiàn)方式把對液壓型風力發(fā)電機組功率傳輸及其控制技術的研究工作進行提煉和總結(jié)，希望對從事風力發(fā)電領域的廣大科研人員和工程技術人員有所幫助。

作者簡介

　　孔祥東，博士、教授、博士生導師。國務院特殊津貼專家。中國機械工程學會常務理事，流體傳動與控制分會榮譽主任委員，河北省機械工程學會理事長，教育部高等學校機械類專業(yè)教學指導委員會委員，中國機械工業(yè)教育協(xié)會機械電子工程學科教學委員會主任委員，河北省教學名師，三育人先進個人，師德標兵。主持國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金重大項目課題、國家重點基礎研究計劃（973計劃）項目課題、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金及省部級課題與企業(yè)合作項目70余項。獲得河北省科技進步獎一等獎2項（排名第1）、中國機械工業(yè)科學技術獎一等獎l項（排名第2）、天津市科技進步獎一等獎1項（排名第2）、其他科技進步獎和教學成果獎6項。授權專利30余項，出版教材、著作6部，發(fā)表論文200余篇。培養(yǎng)博士后、博士和碩士研究生130余人?！耙簤核欧c比例控制系統(tǒng)”***精品資源共享課和“機電液一體化”***教學團隊負責人。

圖書目錄

序一
序二
前言
第1章緒論
1.1 風力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 液壓型風力發(fā)電機組發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 液壓型風力發(fā)電機組概述
1.2.2 液壓型風力發(fā)電機組國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 液壓型風力發(fā)電機組國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 液壓型風力發(fā)電機組控制關鍵技術
1.4 本章小結(jié)
參考文獻
第2章液壓型風力發(fā)電機組工作原理及子系統(tǒng)數(shù)學模型
2.1 液壓型風力發(fā)電機組工作原理
2.2 風速建模
2.2.1 風
2.2.2 風速模型
2.2.3 組合風速模型
2.3 風力機系統(tǒng)建模
2.3.1 風功率計算
2.3.2 風力機能量分析
2.3.3 風能利用系數(shù)
2.3.4 風力機特性數(shù)學建模
2.4 調(diào)槳系統(tǒng)建模
2.4.1 離心力引起的變槳距載荷
2.4.2 氣動力引起的變槳距載荷
2.4.3 重力引起的變槳距載荷
2.5 液壓傳動系統(tǒng)建模
2.5.1 定量泵數(shù)學模型
2.5.2 比例節(jié)流閥數(shù)學模型
2.5.3 變量馬達數(shù)學模型
2.5.4 液壓管路數(shù)學模型
2.5.5 液壓系統(tǒng)輸出數(shù)學模型
2.5.6 液壓傳動系統(tǒng)狀態(tài)空間模型
2.6 發(fā)電機系統(tǒng)及勵磁系統(tǒng)建模
2.6.1 不同坐標系下同步發(fā)電機模型
2.6.2 同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)暫態(tài)運行
2.6.3 同步發(fā)電機運行控制
2.6.4 發(fā)電機的功角特性與勵磁系統(tǒng)模型
2.7 本章小結(jié)
參考文獻
第3章液壓型風力發(fā)電機組輸出轉(zhuǎn)速控制技術
3.1 機組液壓主傳動系統(tǒng)概述
3.1.1 液壓主傳動系統(tǒng)馬達恒轉(zhuǎn)速控制的意義
3.1.2 定量泵-變量馬達閉式容積調(diào)速系統(tǒng)特性
3.2 流量反饋法轉(zhuǎn)速控制
3.2.1 定量泵-變量馬達調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型
3.2.2 定量泵-變量馬達系統(tǒng)模型簡化
3.2.3 定量泵-變量馬達系統(tǒng)開環(huán)辨識
3.2.4 仿真與實驗驗證
3.2.5 液壓型風力發(fā)電機組準同期并網(wǎng)控制
3.3 基于反饋線性化方法的轉(zhuǎn)速控制
3.3.1 反饋線性化方法
3.3.2 控制律求解
3.3.3 仿真驗證
3.4 基于動態(tài)面控制的變量馬達轉(zhuǎn)速控制
3.4.1 控制律求解
3.4.2 仿真驗證
3.5 本章小結(jié)
參考文獻
第4章液壓型風力發(fā)電機組輸出功率控制技術
4.1 液壓型風力發(fā)電機組功率控制概述
4.1.1 液壓型風力發(fā)電機組能量分配概述
4.1.2 液壓型風力發(fā)電機組主傳動功率下垂特性
4.1.3 液壓型風力發(fā)電機組功率控制思想
4.1.4 液壓型風力發(fā)電機組功率控制研究意義
4.2 液壓主傳動系統(tǒng)功率傳輸機理分析
4.2.1 管道特性的功率傳輸機理分析
4.2.2 泵側(cè)輸入端功率傳輸機理分析
4.2.3 變量馬達側(cè)輸出端功率傳輸機理分析
4.2.4 液壓系統(tǒng)特性對輸出功率影響仿真
4.3 液壓型風力發(fā)電機組并網(wǎng)運行功率控制方法
4.3.1 液壓型風力發(fā)電機組有功功率控制方法
4.3.2 液壓系統(tǒng)功率傳輸特性
4.4 高風速條件下的變槳距功率平滑控制策略研究
4.4.1 PI控制變槳距系統(tǒng)功率波動分析
4.4.2 基于模糊PID的變槳距功率平滑控制策略
4.4.3 基于模糊PID變槳距功率平滑控制仿真驗證
4.5 本章小結(jié)
參考文獻
第5章液壓型風力發(fā)電機組最佳功率追蹤控制技術
5.1 液壓型風力發(fā)電機組最佳功率追蹤概述
5.1.1 液壓型風力發(fā)電機組能量傳遞方式
5.1.2 液壓型風力發(fā)電機組最佳功率追蹤方法研究意義
5.2 基于古典控制理論的最佳功率追蹤方法
5.2.1 變步長的最佳功率追蹤控制方法
5.2.2 直接發(fā)電功率控制的最佳功率追蹤方法
5.2.3 發(fā)電功率和風力機轉(zhuǎn)速聯(lián)合控制的最佳功率追蹤方法
5.2.4 直接壓力控制的最佳功率追蹤方法
5.2.5 系統(tǒng)壓力和風力機轉(zhuǎn)速聯(lián)合控制的最佳功率追蹤方法
5.3 基于現(xiàn)代控制理論的最佳功率追蹤方法
5.3.1 以風力機轉(zhuǎn)速為輸出的最佳功率追蹤控制
5.3.2 以發(fā)電功率為輸出的最佳功率追蹤控制
5.3.3 以高壓壓力為輸出的最佳功率追蹤控制
5.3.4 以液壓轉(zhuǎn)矩為控制輸出的最佳功率追蹤優(yōu)化控制
5.3.5 基于自抗擾控制的最佳功率追蹤控制
5.4 本章小結(jié)
參考文獻
第6章液壓型風力發(fā)電機組低電壓穿越控制技術
6.1 低電壓穿越概述
6.1.1 低電壓穿越的要求及關鍵技術
6.1.2 電網(wǎng)電壓跌落分類及分析
6.1.3 低電壓穿越研究現(xiàn)狀
6.2 液壓型風力發(fā)電機組低電壓穿越特性分析
6.2.1 電網(wǎng)故障的暫態(tài)分析
6.2.2 電網(wǎng)電壓跌落時同步發(fā)電機的暫態(tài)穩(wěn)定
6.2.3 液壓系統(tǒng)瞬態(tài)特性分析
6.3 基于馬達擺角調(diào)控的低電壓穿越控制方法
6.3.1 液壓型風力發(fā)電機組的能量傳遞
6.3.2 基于馬達擺角調(diào)控的低電壓穿越控制方法
6.3.3 仿真驗證
6.4 基于閥-泵聯(lián)合的低電壓穿越控制策略
6.4.1 基于能量耗散的比例節(jié)流閥控制律
6.4.2 基于動態(tài)面控制的變量馬達擺角控制律
6.4.3 仿真驗證
6.5 能量分層調(diào)控