Moment och varvtalsstyrning av vindkraftverk

Titel: Moment och varvtalsstyrning av vindkraftverk, slutrapport
Författare: Torbjörn Thiringer
Utgivare: Chalmers Tekniska högskola, Vindforsk
Årtal: 2005
Ämnesord: styrsystem
Sökord: bladvinkelreglering, variabelt varvtal, styrsystem
Rapport (Pdf)



Sammanfattning:
Projektets mål var att undersöka hur en modern bladvinkelreglerad vindturbin skall varvtalsstyras och hur val av olika inställningar påverkade prestandan. Fokus var på att minska momentpulsationer på drivlinan, vilket även medför en bra elkvalitét, samt på att fånga så mycket energi som möjligt. Vidare var ett viktigt mål att jämföra resultaten med mätningar på några kommersiella turbiner.

Bakgrund
Dagens stora vindkraftverk (över 2 MW) är i stort sett alla utrustade med bladvinkelreglering och variabelt varvtal. Det är införandet av kraftelektroniska omriktare som möjliggjort införandet av variabelt varvtal på vindturbinerna. Denna styrning har medfört att vindkraftverken blivit tystare, slitaget på drivlinan har kunnat minskas, elkvalitén förbättrats utan att energiproduktionen har försämrats. I princip så har de förluster som de kraftelektroniska omriktarna medför kompenserats med ett ökat energifång genom att rotorns varvtal kan styras. I den tillgängliga vetenskapliga litteraturen är det relativt tunnsått med artiklar och rapporter som beskriver hur en modern vindturbin skall varvtalsstyras, rapporter och artiklar med mätjämförelser saknas helt.