文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
风力机控制装置中的风参数评估分析系统研究
姓名:刘尊朋
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:高文元
20090501
摘要能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。风力发电清洁无污染,施工周期短,投资灵活,占地少,具有较好的经济效益和社会效益。但目前我国风电领域的理论和应用研究与发达国家存在很大差距,致使我国大型风力机基本上是依靠从国外引进生产技术来仿制,不但受成本、运输、售前售后等方面的制约,而且消耗大量资金,从国外引进的风机由于在设计更多地考虑了国外的气候条件和风况要求,不能和国内情况非常吻合,不能很好地达到预期性能。因此,深入研究风力发电的各项技术对于持久开发风能和实现风电机组国产化,具有重要理论意义和工程应用价值。风力机的运行信息测试与反馈控制系统是风电技术发展中的关键技术之一,它也是引进的世界先进技术中难以消化、吸收的核心关键技术。因此,必须进行拥有自主知识产权的国产化创新研制。本论文是兰州市重大科技攻关项目“大型风力机组检测及监测反馈控制装置的一部分,主要是对风特性变化规律进行评估分析,并建立起合适的数学模型。主要内容包括:①分析了当前国际上常用的十二种中期风特征分布模型并建立了描述中期风特征分布的通用数学模型。解决了目前因我国地形复杂多变,各地区风速统计特征的差异性悬殊,拥有多种风速分布只能采用多种模型进行拟合,且没有一个合适的评判标准的问题,也解决了项目中风特征评估分析的问题。②综合分析参数估计方法,选用最小二乘法进行了通用模型的参数的估计,并利用实测的历史风速和利用历史风速计算出的风力特征指标对该方法做了验证。结果显示,拟合而得的理论分布曲线与实测样本概率分布吻合较好,参数选③利用实测风速,基于谱模拟理论建立了短期风速仿真模型,充分反映了一定时间尺度内风速变化的统计规律和相关特性。并通过仿真曲线和实际风速曲线的对比和功率谱分析图像对比验证了模型的合理性。关键词:风力发电;风能资源;风参数评估;建模择精确合用。硕学位论文
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吼彤年歹月罗日醐:诓日期:动夕年兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明孕日/月夕‘只原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名导师签名日
第一章绪论引言能源与人类社会息息相关,它是发展生产与提高人类生活水乎的重要物质基础。能源利用技术的每一次重大突破,都曾引起生产力的巨大发展,促进人类文明水平的提高,促进社会向前发展。世界上能源的主要形式是以煤、石油为主的化石能源、核能以及可再生的水利能源、太阳能。但是,人类所能够利用的化石资源是有限的,据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍,按照目前的技术水平和采掘速度计算,全球煤炭资源还可开采辍4送猓吞矫鞔⒘吭げ饨瞿芸2年,天然气约能开采年Ⅲ。随着人口的增长和经济的发展,人们对能源的需求也在不断增长,近年来平均以サ乃俣鹊菰觯斐赡茉垂┬杳艿募泳纭H绻不尽早调整以化石能源为主体的能源结构,势必会形成对数亿年来地球积累的生物化石遗产更大规模的挖掘、消耗,由此将导致有限的化石能源趋于枯竭,人类生态环境质量下降的恶性循环,不利于经济、能源、环境的协调发展妇风能取之不尽,用之不竭,是非常重要的一种洁净的可再生能源,是人类能源结构的转变中一个非常重要的部分。风力发电是人们有效利用风能的方法之一,其技术在可再生能源利用中的运用也是比较成熟的。风力发电有其自身独特的优越性,主要体现在以下五个方面船缌Ψ⒌缡且恢纸嗑坏淖匀荒茉础7缒茉谧;怀傻缒艿墓讨校唤档土气流的速度,没有给大气造成任何污染。风电不存在燃煤、燃油的环境污染问题,不会引起温室效应,不存在核电放射性废料对人类的威胁。缌Ψ⒌绯〗ㄉ柚芷诙獭W盎婺A榛睿瓤傻ヌò沧埃挚啥嗵ㄍ卑装,互不干扰。建设一般规模的风力发电场,从基础建设、安装到投产,只需半年至一年时间,而