1 基于預(yù)應(yīng)力混凝土浮式平臺(tái)漂浮式海上風(fēng)電系統(tǒng)控制引論 1.1 漂浮式海上風(fēng)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(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 1.2.1 海上風(fēng)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)控制機(jī)理研究 1.2.2 海上風(fēng)電運(yùn)行過程能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)建模 1.2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土浮式平臺(tái)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)優(yōu)化研究 1.2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土浮式平臺(tái)兆瓦級(jí)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)研究現(xiàn)狀小結(jié) 1.3 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組主要研究任務(wù) 1.3.1 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組研究目標(biāo) 1.3.2 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組研究內(nèi)容 1.3.3 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵科學(xué)問題 1.4 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)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(xiàn) 2 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)滑模控制 2.1 風(fēng)電系統(tǒng)控制基本理論 2.1.1 風(fēng)電背景 2.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2.2 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制分析 2.2.1 風(fēng)力機(jī)及其傳動(dòng)系統(tǒng)特性 2.2.2 雙饋型感應(yīng)電機(jī)特性 2.2.3 電力變換器勵(lì)磁控制 2.2.4 DFIG矢量控制策略 2.2.5 本節(jié)小結(jié) 2.3 基于滑模控制的改進(jìn)漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組DFIG控制策略 2.3.1 內(nèi)模控制原理 2.3.2 滑模控制相關(guān)理論 2.3.3 改進(jìn)*大功率點(diǎn)追蹤策略 2.4 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 3 基于KELM風(fēng)速軟測(cè)量的直驅(qū)式海上風(fēng)機(jī)變槳距控制研究 3.1 海上風(fēng)電背景 3.2 改進(jìn)灰狼算法 3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)灰狼算法 3.2.2 非線性收斂因子 3.2.3 變權(quán)重灰狼算法 3.3 基于核極限學(xué)習(xí)機(jī)的風(fēng)速軟測(cè)量建模 3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)極限學(xué)習(xí)機(jī) 3.3.2 核極限學(xué)習(xí)機(jī) 3.3.3 風(fēng)速軟測(cè)量模型建立及仿真分析 3.4 基于風(fēng)速軟測(cè)量的變槳距控制策略 3.4.1 基于風(fēng)速軟測(cè)量的變槳距控制器設(shè)計(jì) 3.4.2 仿真研究 3.5 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 4 基于多信號(hào)前饋的雙饋異步漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組*大功率點(diǎn)追蹤研究 4.1 風(fēng)電機(jī)組*大功率點(diǎn)追蹤研究概述 4.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型 4.2.1 風(fēng)力渦輪機(jī)模型 4.2.2 雙饋異步電機(jī)模型 4.3 多信號(hào)前饋的雙饋風(fēng)力系統(tǒng)*大功率點(diǎn)追蹤結(jié)構(gòu) 4.4 白適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANFIS)模型 4.5 滑模控制 4.5.1 滑模狀態(tài)設(shè)計(jì) 4.5.2 SMC設(shè)計(jì) 4.6 仿真結(jié)果 4.6.1 風(fēng)速仿真結(jié)果 4.6.2 功率系數(shù)與捕獲功率結(jié)果 4.7 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 5 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)變槳距控制 5.1 風(fēng)電系統(tǒng)變槳距控制概述 5.2 重復(fù)-T-S模糊PID變槳距控制器設(shè)計(jì) 5.2.1 重復(fù)控制原理 5.2.2 T-S模糊PID控制器設(shè)計(jì) 5.2.3 重復(fù)-T-S模糊PID控制器設(shè)計(jì) 5.3 風(fēng)電系統(tǒng)變槳距控制研究仿真分析 5.3.1 階躍風(fēng)速下的仿真結(jié)果 5.3.2 隨機(jī)風(fēng)速下的仿真結(jié)果 參考文獻(xiàn) 6 基于位置傳感器的漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)MPPT控制 6.1 風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 6.1.1 風(fēng)力渦輪機(jī)建模 6.1.2 永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)建模 6.2 永磁同步電機(jī)矢量控制 6.3 滑模控制器及氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器設(shè)計(jì) 6.3.1 滑模控制器設(shè)計(jì) 6.3.2 氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器的設(shè)計(jì) 6.4 網(wǎng)側(cè)變流器控制分析 6.5 仿真分析 6.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 7 漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制及參數(shù)優(yōu)化 7.1 基于灰狼優(yōu)化算法的DFIG控制器參數(shù)優(yōu)化 7.1.1 元啟發(fā)式算法簡介 7.1.2 灰狼優(yōu)化算法 7.1.3 灰狼優(yōu)化算法的改進(jìn) 7.1.4 基于改進(jìn)灰狼優(yōu)化算法的海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化 7.1.5 改進(jìn)灰狼優(yōu)化算法性能測(cè)試 7.2 DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真 7.2.1 DFIG風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模 7.2.2 控制器參數(shù)設(shè)計(jì) 7.2.3 *大功率點(diǎn)追蹤效果分析 參考文獻(xiàn) 8 基于超螺旋算法的漂浮式海上雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)*大功率追蹤控制 8.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制研究現(xiàn)狀 8.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型 8.2.1 風(fēng)力渦輪機(jī)模型 8.2.2 雙饋異步電機(jī)模型 8.3 基于超螺旋算法的漂浮式海上雙饋異步電機(jī)控制器優(yōu)化 8.3.1 二階滑模控制原理 8.3.2 超螺旋算法 8.3.3 超螺旋控制器的分析與設(shè)計(jì) 8.3.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性證明 8.4 基于超螺旋算法的雙饋異步電機(jī)*佳功率控制仿真結(jié)果 8.5 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 9 漂浮式海上垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)翼型參數(shù)化設(shè)計(jì)及空氣動(dòng)力學(xué)研究 9.1 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)翼型參數(shù)化設(shè)計(jì)研究概述 9.2 空氣動(dòng)力學(xué)理論與數(shù)值模擬方法 9.2.1 風(fēng)力機(jī)運(yùn)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(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)和網(wǎng)格劃分 9.3.1 風(fēng)力機(jī)參數(shù)和翼型參數(shù)化設(shè)計(jì) 9.3.2 風(fēng)力機(jī)幾何模型 9.3.3 網(wǎng)格劃分 9.3.4 參數(shù)設(shè)置 9.4