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1、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模糊PID-PID雙模變槳距控制夏長(zhǎng)亮趙永祥(天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)曉天津市300072)摘要大型交追恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通常采用變槳距控制技術(shù)，保證頓定功率點(diǎn)以上輸出功率平穩(wěn)和機(jī)組安全.風(fēng)機(jī)的強(qiáng)非線性和較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量導(dǎo)致了變槳距控制的困難，單純的模糊控制和PID控制祁不能取得良好的控制效果.該文提出了受速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模糊PID-PID雙模交槳距控制策略，系統(tǒng)根據(jù)工作狀況隨時(shí)調(diào)整控制模式及參數(shù).仿冥表明，在該控制策略作用下，當(dāng)風(fēng)速在氛定值以上隨機(jī)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速能較好地穩(wěn)定在額定值附近，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可您性高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好.適應(yīng)性強(qiáng)、控制
2、精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了交槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)的頻繁動(dòng)作，截小了交槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能量消耗，延長(zhǎng)了其使用壽命.關(guān)鍵詞：鳳力發(fā)電變槳距模糊PID控制PID控制FuzzyPID-PIDDual-ModeControlforPitchAngleinVariableSpeedConstantFrequencyWindTurbineSystemXiaChangliangZhaoYongxiang(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,TianjinUniversity,Tianjin,300072,China)ABSTRACTT
3、helarge-scalevariablespeedconstantfrequencywindturbinesystemusuallyadoptsvariablepitchcontroltechnologytogetbalanceableoutputpowerabovepointofratedpowerandensuresystem'ssafety.Strongnonlinearcharacterandbigmomentofinertialeadtothedifficultyofvariablepitchcontrol.Thesimplefuzzycont
4、rolorPIDcontrolcan'tgetgoodeffect.AfuzzyPID?PIDdual-modevariablepitchcontrolschemeforvariablespeedconstantfrequencywindturbinesystemisproposed,inwhichthecontrolmodeandparametersareadjustedmomentarilyaccordingtotheworkingcondition.Withthiscontrolscheme,therotationspeedcankeeparound
5、theratedvaluewhilethewindspeedchangingrandom.Highreliability,gooddynamicresponse,strongadaptabilityandhighprecisionareobtainedbytheproposedstrategy.Theconstructionofitissimple.Thisstrategycanavoidfrequentactionofvariablepitchactor,thencanreducetheactor'senergyconsumptionandprolong
6、itslife.Theseefleetsoftheproposedcontrolschemearedemonstratedbysimulations.Keywords:Windpowergeneration,adjustable-pitch,fuzzyPIDcontrol,PIDControl引言隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消費(fèi)逐年增加，基金費(fèi)助情況：世紀(jì)優(yōu)奔人才支持計(jì)劃(NCET-064)246)i天津市應(yīng)用基0及訂沿技術(shù)研究計(jì)劃1：點(diǎn)項(xiàng)目(07JCZDJC09400).常規(guī)能源資源日益枯竭，對(duì)清潔、無(wú)污染、可再生的新能源的需求越來(lái)越大.在目前眾多新能源中
7、，風(fēng)力發(fā)電清潔無(wú)污染，建設(shè)周期短，占地少，投資靈活，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，最具規(guī)?；_(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景，受到世界各國(guó)的高度重視。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是目前最有前景的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)之一，已成為國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究熱點(diǎn)（2】。大型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行于額定風(fēng)速以上時(shí)，既要使額定功率點(diǎn)以上輸出功率平穩(wěn)，避免波動(dòng)，又要使發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)具有良好的柔性，同時(shí)還要考慮對(duì)風(fēng)電機(jī)組實(shí)施有效保護(hù)，因此通常采用變槳距控制技術(shù)。變槳距控制技術(shù)是在風(fēng)速過(guò)高時(shí)，通過(guò)調(diào)整葉片節(jié)距，改變氣流對(duì)葉片功角，從而改變風(fēng)電機(jī)組獲得的空氣動(dòng)力轉(zhuǎn)矩，使機(jī)組功率輸出保持穩(wěn)定⑶。風(fēng)
8、機(jī)的強(qiáng)非線性和較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量導(dǎo)致了變槳距控制的困難。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出
