基于反饋控制策略的陸上與海上風力機塔架前后振動控制效果分析

賈文強1,謝雙義2, 金 鑫

(1.太原重工股份有限公司，山西 太原030024；2. 重慶公共運輸職業學院，重慶402247;3. 重慶大學機械傳動國家重點實驗室，重慶400030)

·機電工程·

基于反饋控制策略的陸上與海上風力機塔架前后振動控制效果分析

賈文強1,謝雙義2, 金 鑫3

(1.太原重工股份有限公司，山西 太原030024；2. 重慶公共運輸職業學院，重慶402247;3. 重慶大學機械傳動國家重點實驗室，重慶400030)

塔架在受到風輪、機艙、自身重力以及各種風況和海況下的載荷作用時會出現振動幅度過大的情況，這可能導致塔筒倒塌、發電功率波動變大等惡劣事故的發生。為得到良好的控制塔架前后振動的效果，采用適合的控制策略是關鍵。文章分別對美國可再生能源實驗室(NREL)提供的陸上和海上5 MW風力機塔架的前后振動采用反饋控制策略進行仿真模擬。仿真結果表明，在相同的控制策略下，陸上風力機的塔架前后振動能夠得到很好的抑制，而對于海上風力機來說這種控制策略的效果并不明顯。對于海上風力機塔架的前后振動問題還需要考慮其他控制策略。

塔架；風力發電機；前后振動；反饋控制策略

風能不僅可以為人們提供無窮無盡的能量，而且在悄悄地促進經濟和社會的發展。風能發電有著成本低、風險低、綠色環保的顯著特點[1-5]。

現在的風力發電分陸上和海上2種。陸上風力發電的使用已有超過10年的歷史，且已成為世界上增長最快的能源[6]。隨著風力發電單機功率的逐漸增大，葉片、塔架以及機艙的尺寸都在增大，相應的質量也在增加。……