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深遠海大型風電機組系統動力學與控制技術

  • 作者：王磊//金鑫//韓花麗//謝雙義//葉心|責編:葉蘇蘇//高慧元
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030670410
  • 出版日期：2022/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：205
人民幣：RMB 149 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共7章：第1章介紹海上漂浮式風力發電機的研究背景及意義，以及當前國內外對於海上漂浮式風力發電機組關於浮式結構、功率控制和載荷控制研究方法以及相關模擬軟體的研究現狀；第2章針對漂浮式風力發電機組的外在運行環境和載荷工況進行了分析：第3章研究了風力發電機組系統動力學，分別對漂浮式風力發電機組（風電機組）空氣動力學和漂浮式風力發電機組水動力學進行了分析建模模擬：第4章主要對漂浮式風電機組功率控制演算法進行研究，介紹了最大功率跟蹤控制設計；第5章主要對漂浮式風電機組載荷控制建模與模擬進行研究，介紹了多種控制方法；第6章主要對漂浮式風電機組容錯控制設計進行研究；第7章主要對漂浮式風電機組模擬平台（FAST）二次開發內容進行介紹。
    本書可作為高等院校本科、研究生教學參考用書，也可供從事風力發電技術研究的工程技術人員參考。
作者介紹
王磊//金鑫//韓花麗//謝雙義//葉心|責編:葉蘇蘇//高慧元
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  海上風電機組及產業發展簡介
  1.2  深海漂浮式風電發展現狀
    1.2.1  漂浮式風電產業發展現狀
    1.2.2  漂浮式風電機組理論研究發展現狀
    1.2.3  漂浮式風電機組裝機情況
    1.2.4  漂浮式風電機組的控制策略
    1.2.5  漂浮式海上風電相關模擬軟體現狀
第2章  海上漂浮式風電機組運行環境與工況
  2.1  海上風場特徵
    2.1.1  海上長期風速
    2.1.2  修正的von Karman譜的湍流模型
    2.1.3  Mann湍流模型
    2.1.4  模擬分析與結果比較
  2.2  海上波浪特徵
    2.2.1  波浪理論及運動學
    2.2.2  波浪表徵
  2.3  波流相互作用模型
    2.3.1  常規波流相互作用模型
    2.3.2  隨機波流相互作用模型
  2.4  載荷工況分析
第3章  漂浮式風電機組系統動力學
  3.1  漂浮式風力機空氣動力學
    3.1.1  葉素動量理論模型
    3.1.2  固定尾跡氣動理論模型
    3.1.3  自由尾跡氣動理論模型
  3.2  漂浮式風力機水動力學
    3.2.1  基本假設與坐標系
    3.2.2  水動力學模型
  3.3  漂浮式風力機系泊系統動力學
    3.3.1  力-位移模型
    3.3.2  准靜態模型
    3.3.3  集中質量模型
    3.3.4  流性阻尼系泊模型
  3.4  漂浮式風力發電機結構動力學
    3.4.1  風力機多柔體動力學模擬建模
    3.4.2  算例分析
  3.5  變槳系統動力學模型
    3.5.1  基準模型
    3.5.2  二階非線性模型
第4章  漂浮式風電機組功率控制策略
  4.1  風機最大風能捕獲控制策略
  4.2  風機主動變槳控制策略
  4.3  估計風速前饋控制環
    4.3.1  電機模型、變槳執行模型和風力機動態模型
    4.3.2  風速前饋控制環的建模與模擬
  4.4  動態入流補償控制環
  4.5  最大功率跟蹤控制設計
    4.5.1  控制原理

    4.5.2  控制設計
第5章  漂浮式風電機組載荷控制建模與模擬
  5.1  調諧質量阻尼器控制
    5.1.1  NREL 5MW風機
    5.1.2  配置TMD的風力機結構動力學模型
    5.1.3  TMD被動控制參數優化研究
    5.1.4  主動控制器設計
    5.1.5  模擬分析
  5.2  雙阻尼減載控制
    5.2.1  雙阻尼器減載結構建模
    5.2.2  主動減載控制器設計
    5.2.3  模擬分析
  5.3  傳動鏈的扭轉振動控制
  5.4  塔架前後振動控制
  5.5  塔架側向振動控制
  5.6  結果分析
第6章  漂浮式風電機組容錯控制設計
  6.1  變槳系統故障模型
  6.2  基於滑模的容錯控制方法
    6.2.1  重構控制器設計
    6.2.2  重構控制器穩定性條件
    6.2.3  模擬分析
  6.3  基於神經網路的容錯控制方法
    6.3.1  問題描述
    6.3.2  控制器設計
    6.3.3  穩定性分析
    6.3.4  神經自適應控制模擬
第7章  漂浮式風電機組模擬平台二次開發
  7.1  風力發電系統常用的模擬軟體
  7.2  軟體總體設計
    7.2.1  FAST運行所需文件
    7.2.2  運行FAST
    7.2.3  輸出結果及后處理
  7.3  各模塊具體設計
    7.3.1  機艙模塊
    7.3.2  模態模塊
    7.3.3  工況模塊
    7.3.4  平台模塊
    7.3.5  輸出參數模塊
參考文獻
附錄

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