风电系统故障诊断与容错控制
出版时间：2016年版
内容简介
《风电系统故障诊断与容错控制》共分7章：第1章介绍了风力发电技术的研究背景和意义，以及当前国内外在风电机组故障诊断与容错控制方面的研究现状；第2章建立了非线性变速变桨风力发电机的数学模型；第3章介绍了风电机组控制系统的故障分析方法；第4章考虑风电机组中的突发性故障和潜在故障，用假设检验和参数估计两种方法设计了相应的故障诊断算法；第5章介绍基于信号修正的容错控制算法，并对信号修正算法进行设计；第6章介绍了LPV容错控制方法；第7章介绍了SCADA数据采集和监控系统的应用范围、系统组成、功能描述及使用说明。书中涉及的一些标准和条例由于篇幅所限，没有一一列出，感兴趣的读者可以查阅能源行业标准和技术规范。《风电系统故障诊断与容错控制》在内容安排上力求做到深入浅出、理论与实际应用相结合，既注意反映本学科的基础理论、新技术和新发展，又注重理论联系实际和突出工程应用性。《风电系统故障诊断与容错控制》可作为高等学校本科、研究生教学参考用书，也可供从事风力发电技术研究的工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论
1．1 风电背景及意义
1．2 风电机组的结构
1．3 风电机组的常规控制策略
1．4 故障诊断与容错控制
1．4．1 故障诊断
1．4．2 容错控制
1．5 风电机组故障诊断与容错控制国内外研究现状
1．6 本章小结
第2章 风电机组的结构模型
2．1 模型结构
2．2 风速模型
2．2．1 风切变
2．2．2 塔影效应
2．2．3 湍流
2．2．4 整合的风速模型
2．3 空气动力学模型
2．4 传动系模型
2．5 塔架模型
2．5．1 塔架数学模型
2．5．2 塔架前后振动动态特性
2．5．3 塔架侧向振动动态特性
2．6 电力系统模型
2．7 变桨系统模型
2．8 简化的动力学模型
2．9 组合模型
2．1 0传感器参数
2．1 1本章小结
第3章 故障分析
3．1 模型划分
3．2 故障传播分析
3．3 故障评估
3．4 结构分析
3．5 故障设定
3．5．1 桨距传感器故障
3．5．2 变桨执行器故障
3．5．3 发电机转速传感器故障
3．6 矫正措施的选择
3．6．1 桨距传感器故障的矫正措施
3．6．2 变桨执行器故障的矫正措施
3．6．3 发电机转速传感器故障的矫正措施
3．7 本章小结
第4章 故障诊断
4．1 可重构的风速估计器
4．1．1 状态估计器
4．1．2 输入估计器
4．1．3 有效风速的计算
4．1．4 可重构风速估计器的验证
4．2 可重构的扩展卡尔曼滤波器
4．2．1 扩展卡尔曼滤波器算法
4．2．2 可重构扩展卡尔曼滤波器的调度
4．2 。3可重构扩展卡尔曼滤波器的验证
4．3 单个桨距传感器偏差的诊断
4．3．1 单个桨距传感器偏差的初步研究
4．3．2 单个桨距传感器偏差的故障诊断
4．3．3 单个桨距传感器偏差的检测
4．3．4 单个桨距传感器偏差的分离
4．3．5 单个桨距传感器偏差的估计
4．3．6 单个桨距传感器偏差诊断算法的验证
4．4 多个桨距传感器偏差的诊断
4．4．1 多个桨距传感器偏差的检测
4．4．2 多个桨距传感器偏差的分离
4．4．3 多个桨距传感器偏差的估计
4．4．4 多个桨距传感器偏差诊断算法的验证
4．5 变桨系统动态估计
4．5．1 基于极限值方法的多模型估计
4．5．2 基于所有执行器模型的估计
4．5．3 使用扩展卡尔曼滤波器的多模型估计
4．5．4 约束实现
4．5．5 验证对变桨系统动态特性的估计
4．6 液压泄漏的检测
4．7 变桨执行器卡死的检测
4．7．1 采用多重假设检验对变桨执行器卡死的检测
4．7．2 变桨执行器卡死检测的鲁棒性
4．7．3 满负载运行下变桨执行器卡死检测的验证
4．7．4 使用辅助信号设计对变桨执行器卡死的检测
4．8 比例速度误差诊断
4．8．1 比例速度误差检测
4．8．2 基于峰值检测的窗函数估计
4．8．3 基于振子模型找出三相频率的估计
4．8．4 比例速度误差估计的证明
4．8．5 部分载荷运行结果
4．8．6 满载运行结果
4．9 发电机转速传感器中固定输出的检测
4．10 本章小结
第5章 基于信号修正的容错控制
第6章 LPV容错控制方法
第7章 风电机组的状态监测
