随着高风速低湍流理想风场资源开发已趋枯竭,未来风电发展不得不转向低风速高湍流复杂风场以寻求更大突破。面对从理想风场向复杂风场的应用场景转变及带来不利于风能捕获的风速环境,在传统最大功率点跟踪控制设计中因仅针对前者场景而只定义平衡点,且忽略跟踪动态及风速影响的设计缺陷导致了风轮难以响应风速波动的跟踪问题,已成为阻碍风机高效率捕获风能的瓶颈。因此,研究风速影响机理,且针对复杂风场设计跟踪控制策略是解决当前硬件相对成熟的风机在复杂风场高效率应用的便捷途径。本项目旨在全面分析刻画影响风轮跟踪的复杂场景风速特征,并籍此运用非线性动力学原理和仿真试验,揭示风速对风轮动态性能、跟踪过程及相关控制的影响机理,为进一步设计研究与工程实现大转动惯量风机在复杂风场高效率捕获风能的风轮跟踪控制系统奠定基础。
英文主题词low wind speed wind turbine;maximum power point tracking;turbulence;wind turbine simulator;