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港口近海漂浮式海上風電機組系統控制/現代航運與物流安全綠色智能技術研究叢書

  • 作者：潘林|責編:陳軍東
  • 出版社：武漢理工
  • ISBN：9787562966685
  • 出版日期：2022/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：259
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是作者和科研團隊成員長期從事港口近海海上綠色新能源、漂浮式海上風力發電系統、水平軸風力發電系統、垂直軸風力發電系統、海上風力發電系統智能控制等科學的內容總結，是一部系統論述港口近海漂浮式海上風電機組系統控制及海上綠色可再生新能源的學術專著。全書共11章，主要內容包括：基於預應力混凝土浮式平台漂浮式海上風電系統控制引論、漂浮式海上風電機組雙饋風力發電系統滑模控制、基於KELM風速軟測量的直驅式海上風機變槳控制研究、基於多信號前饋的雙饋非同步漂浮式海上風電機組最大功率點追蹤研究、漂浮式海上風電機組永磁直驅風電系統變槳距控制、基於位置感測器的漂浮式海上風電機組風能轉換系統MPPT控制、漂浮式海上風電機組雙饋風力發電系統MPPT控制及參數優化、基於超螺旋演算法的漂浮式海上雙饋風力發電系統最大功率追蹤控制、漂浮式海上垂直軸風力發電機翼型參數化設計及空氣動力學研究、J型垂直軸海上風力發電機的二維CFD模擬與參數化研究、海上垂直軸風力發電機葉片尾緣的優化等。
    本書可為近海港口及海上綠色新能源、漂浮式海上風力發電系統技術研究、產品研製與工程應用提供重要的依據和參考，可供有關專業工程技術人員參考，也可作為高等院校與科研院所的航海、交通、物流、機械、電氣工程及其自動化等專業的高年級本科生和研究生教學參考書。
作者介紹
潘林|責編:陳軍東
目錄
1  基於預應力混凝土浮式平台漂浮式海上風電系統控制引論
  1.1  漂浮式海上風電研究背景及研究意義
    l.1.1  研究背景、需求與問題的提出
    1.1.2  研究意義
  1.2  國內外研究現狀及發展動態分析
    1.2.1  海上風電轉換系統控制機理研究
    1.2.2  海上風電運行過程能量轉換系統建模
    1.2.3  預應力混凝土浮式平台漂浮式海上風電機組系統優化研究
    1.2.4  預應力混凝土浮式平台兆瓦級漂浮式海上風電機組系統研究現狀小結
  1.3  漂浮式海上風電機組主要研究任務
    1.3.1  漂浮式海上風電機組研究目標
    1.3.2  漂浮式海上風電機組研究內容
    1.3.3  漂浮式海上風電機組關鍵科學問題
  1.4  漂浮式海上風電機組的整體研究思路
    1.4.1  研究方案
    1.4.2  研究可行性分析
  參考文獻
2  漂浮式海上風電機組雙饋風力發電系統滑模控制
  2.1  風電系統控制基本理論
    2.1.1  風電背景
    2.1.2  國內外研究現狀
  2.2  漂浮式海上風電機組雙饋風力發電系統結構及控制分析
    2.2.1  風力機及其傳動系統特性
    2.2.2  雙饋型感應電機特性
    2.2.3  電力變換器勵磁控制
    2.2.4  DFIG矢量控制策略
    2.2.5  本節小結
  2.3  基於滑模控制的改進漂浮式海上風電機組DFIG控制策略
    2.3.1  內模控制原理
    2.3.2  滑模控制相關理論
    2.3.3  改進最大功率點追蹤策略
  2.4  本章小結
  參考文獻
3  基於KELM風速軟測量的直驅式海上風機變槳距控制研究
  3.1  海上風電背景
  3.2  改進灰狼演算法
    3.2.1  標準灰狼演算法
    3.2.2  非線性收斂因子
    3.2.3  變權重灰狼演算法
  3.3  基於核極限學習機的風速軟測量建模
    3.3.1  標準極限學習機
    3.3.2  核極限學習機
    3.3.3  風速軟測量模型建立及模擬分析
  3.4  基於風速軟測量的變槳距控制策略
    3.4.1  基於風速軟測量的變槳距控制器設計
    3.4.2  模擬研究
  3.5  本章小結
  參考文獻
4  基於多信號前饋的雙饋非同步漂浮式海上風電機組最大功率點追蹤研究
  4.1  風電機組最大功率點追蹤研究概述

  4.2  風力發電系統模型
    4.2.1  風力渦輪機模型
    4.2.2  雙饋非同步電機模型
  4.3  多信號前饋的雙饋風力系統最大功率點追蹤結構
  4.4  白適應神經網路(ANFIS)模型
  4.5  滑模控制
    4.5.1  滑模狀態設計
    4.5.2  SMC設計
  4.6  模擬結果
    4.6.1  風速模擬結果
    4.6.2  功率係數與捕獲功率結果
  4.7  本章小結
  參考文獻
5  漂浮式海上風電機組永磁直驅風電系統變槳距控制
  5.1  風電系統變槳距控制概述
  5.2  重複-T-S模糊PID變槳距控制器設計
    5.2.1  重複控制原理
    5.2.2  T-S模糊PID控制器設計
    5.2.3  重複-T-S模糊PID控制器設計
  5.3  風電系統變槳距控制研究模擬分析
    5.3.1  階躍風速下的模擬結果
    5.3.2  隨機風速下的模擬結果
  參考文獻
6  基於位置感測器的漂浮式海上風電機組風能轉換系統MPPT控制
  6.1  風能轉換系統數學模型
    6.1.1  風力渦輪機建模
    6.1.2  永磁同步發電機系統建模
  6.2  永磁同步電機矢量控制
  6.3  滑模控制器及氣動轉矩觀測器設計
    6.3.1  滑模控制器設計
    6.3.2  氣動轉矩觀測器的設計
  6.4  網側變流器控制分析
  6.5  模擬分析
  6.6  本章小結
  參考文獻
7  漂浮式海上風電機組雙饋風力發電系統MPPT控制及參數優化
  7.1  基於灰狼優化演算法的DFIG控制器參數優化
    7.1.1  元啟髮式演算法簡介
    7.1.2  灰狼優化演算法
    7.1.3  灰狼優化演算法的改進
    7.1.4  基於改進灰狼優化演算法的海上風力發電系統參數優化
    7.1.5  改進灰狼優化演算法性能測試
  7.2  DFIG風力發電系統建模與模擬
    7.2.1  DFIG風力發電機建模
    7.2.2  控制器參數設計
    7.2.3  最大功率點追蹤效果分析
  參考文獻
8  基於超螺旋演算法的漂浮式海上雙饋風力發電系統最大功率追蹤控制
  8.1  風力發電系統控制研究現狀
  8.2  風力發電系統模型

    8.2.1  風力渦輪機模型
    8.2.2  雙饋非同步電機模型
  8.3  基於超螺旋演算法的漂浮式海上雙饋非同步電機控制器優化
    8.3.1  二階滑模控制原理
    8.3.2  超螺旋演算法
    8.3.3  超螺旋控制器的分析與設計
    8.3.4  系統穩定性證明
  8.4  基於超螺旋演算法的雙饋非同步電機最佳功率控制模擬結果
  8.5  本章小結
  參考文獻
9  漂浮式海上垂直軸風力發電機翼型參數化設計及空氣動力學研究
  9.1  垂直軸風力發電機翼型參數化設計研究概述
  9.2  空氣動力學理論與數值模擬方法
    9.2.1  風力機運行原理
    9.2.2  單元流管模型
    9.2.3  CFD中的基本控制方程
    9.2.4  湍流模型
  9.3  風力機設計參數和網格劃分
    9.3.1  風力機參數和翼型參數化設計
    9.3.2  風力機幾何模型
    9.3.3  網格劃分
    9.3.4  參數設置
  9.4  動力學模擬與結果分析
    9.4.1  參數求解
    9.4.2  計算結果與分析
  9.5  本章小結
  參考文獻
10  J型垂直軸海上風力發電機的二維CFD模擬與參數化研究
  10.1  海上風機氣動性能二維CFD模擬模型研究概述
  10.2  二維CFD模擬建模方法
    10.2.1  物理模型
    10.2.2  湍流模型
    10.2.3  計算域和網格生成
  10.3  風能動量理論及主要性能參數
    10.3.1  轉矩與風能捕獲率結果及討論
    10.3.2  轉矩係數
    10.3.3  速度雲圖和壓力雲圖
  10.4  本章小結
  參考文獻
11  海上垂直軸風力發電機葉片尾緣的優化
  11.1  海上風電及風電制氫介紹
  11.2  空氣動力學理論與數值模擬方法
    11.2.1  風力機運行原理
    11.2.2  貝茨定律
    11.2.3  CFD中的基本控制方程
  11.3  風力機設計參數和網格劃分
    11.3.1  風力機幾何參數
    11.3.2  風力機幾何模型
    11.3.3  網格劃分
    11.3.4  參數設置

  11.4  翼型尾緣的研究
    11.4.1  翼型尾緣襟翼長度的設計
    11.4.2  翼型尾緣襟翼長度的轉矩分析
    11.4.3  翼型尾緣襟翼長度的速度分析
    11.4.4  翼型尾緣襟翼長度的壓力分析
    11.4.5  翼型尾緣襟翼角度的設計
    11.4.6  翼型尾緣襟翼角度的轉矩分析
    11.4.7  翼型尾緣襟翼角度的速度分析
    11.4.8  翼型尾緣襟翼角度的壓力分析
  11.5  本章小結
參考文獻

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