上所述,风力机的控制大都集中在比较成熟的水平轴风力机,而立轴风力机相对比较少,但其控制系统的相似性,可以相互借鉴。为提高发电机组效率和改进风电质量,现在大部分研究都眼于提高风能利用系数和研究变流电路及其各式各样的控制方法,以及风电并网后对系统的影响。在变速恒频风力发电系统中,对采用双馈电机的变流器结构及其控制策略的研究已经很充分,并且技术己经很成熟,而对永磁宜驱风力发电系统的研究才刚开始,并且在我国人型永磁直驱风力发电系统的运行实例还相当少,不少处于测试过程中,还有很多问题值得研究,特别是大型的立轴风力机的控制研究,还处在起步阶段,其中为提高其风能利用系数的最大风能捕获策略的研究是不可或缺的一部分。三•水平轴与垂直轴风力发电机的比较3.1设计方法水平轴风力发电机(图1)的叶片设计,目前普遍采用的是动量)叶素理论,主要的方法有Glauert法、Wilson法等[1,5〜6]。但是,由于叶素理论忽略了各叶素之间的流动干扰,同时在应用叶素理论设计叶片时都忽略了翼型的阻力,这种简化处理不可避免地造成了结果的不准确性,文献[1]指出,这种简化对叶片外形设计的影响较小,但对风轮的风能利用率影响较大。同时,风轮各叶片Z间的干扰也十分强烈,整个流动非常复杂,如果仅仅依靠叶素理论是完全没有办法得出准确结果的。垂直轴风力发电机(图2,图3)的叶片设计,以前也是按照水平轴的设计方法,依靠叶素理论来设计[1]。由于垂宜轴风轮的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分离非定常流动,不适合用叶素理论进行分析、设计,这也是垂直轴风力发电机长期得不到发展的一个重要原因。随着计算机技术的不断发展,putationalFluidDynamics,以下简称CFD)得到了长足的进步,从最初的小扰动速势方程到欧拉方程,以及更加复杂的N-S方程[7],目前的CFD技术完全能模拟在复杂外形下的复杂流动。对于垂宜轴风轮的叶片,
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