《改进的线性模型的风力涡轮机空气动力学和控制系统动力学使用谐波线性化》

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  • 在非线性不是很强的情况下,线性频域方法可以提供快速的计算,这对于风力涡轮机叶片、基础和浮动平台的初步设计是有价值的。但风力涡轮机的气动和控制系统行为明显是非线性的。在此,我们首次证明谐波线性化技术可以减少气动和控制系统非线性近似的误差,相比于更常见的切线线性化。使直线化模型推导后,使直线化的非线性模拟结果比较NREL 5?MW汽轮机表明:(1)谐波线性化捕捉aero-elastic效果和空气动力学的非线性,给2 -减少错误而切线性化;(2)谐波线性化可以捕捉非线性尾流动力学;(3)转矩和俯仰控制器的性能可以在远离额定风速的情况下近似得到较好的结果,但在两个控制器相互作用时存在一些问题。对线性化的控制系统模型进行了进一步的改进。通过提高线性化模型的精度,谐波线性化是扩展频域方法在风力发电机初始设计和优化中的适用性的一种有前途的方法。

    ——文章发布于2019年5月

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