基于柔性尾缘襟翼的风电叶片气动载荷智能控制

摘要

本文以UpWind/NREL 5MW 为参考风力机,通过重新集成和改进FAST/Aerodyn 气动、结构模块,结合Matlab/Simulink 里搭建的PID 控制器,自主开发了基于柔性尾缘襟翼(DTEF)的"智能叶片"整机气动伺服弹性仿真平台.在此基础上,研究了基于DTEF 智能叶片系统降低IEC 多种湍流风下疲劳载荷的有效性及其疲劳载荷减少情况.结果表明:无论是标准湍流风模型(NTM)还是极限湍流模型(ETM)下,所开发的智能叶片系统都有效地降低了疲劳载荷,其中,叶根挥舞弯矩和叶尖偏移量的波动分别减少达17%和12%,为"智能叶片"的概念在未来大型风力机上的实际应用提供了参考.