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《基于混雜自動機變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與控制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第13期電力系統(tǒng)保護與控制v01.40No.132012年7月1日PowerSystemProtectionandControlJuly1,2012基于混雜自動機的變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與控制陳鐵軍,汪兆財(鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院,河南鄭州45OOO1)摘要:為了提高風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)能利用效率,改善輸出電能質(zhì)量,針對變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的多工況運行、隨機擾動大、不確定因素多、結(jié)構(gòu)時變的復(fù)雜系統(tǒng)控制問題,給出了基于混雜自動機的控制結(jié)構(gòu),將變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制過程分成多個階段。把模型信息和檢測信息都分散化,結(jié)合
2、預(yù)估控制給出各階段控制器的算法。通過對某額定功率為1300kw的變速變槳風(fēng)力機組進行建模和對控制算法進行仿真,并與常規(guī)的控制方法的控制效果進行了比較分析。仿真結(jié)果表明采用該建模和控制方法,既提高了變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能的利用效率,也很好的改善了風(fēng)力機輸出電能質(zhì)量。關(guān)鍵詞:風(fēng)力機;變速變槳控制;混雜系統(tǒng);混雜自動機;預(yù)估控制Modelingandcontrolofvariable-·pitchvariable·-speedwindturbinesbasedonhybridautomataCHENTie~un,WANG
3、Zhao—cai(SchoolofElectricalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China)Abstract:Inordertoensuremaximumwindenergyeficiencyandimprovethepowerqualityofgenerationsystem’Soutput,andinviewofthecomplexcontrolproblemsinvariablespeedmadpitchwindturbinessuchasmu
4、ltipleloadingconditions,randomperturbation,largeamountofuncertaintyelements,time—varyingstructureandSOon,thispaperproposesacontrolmodelbasedonhybridautomata,classifyingthecontrolprocessofvariable—pitchvariable—speedwindturbinesintoseveralphases.Wedecentralizethe
5、modelinformationanddetectioninformation,andpresentthealgorithmforcontrollersineachphasecombiningwiththeestimatecontro1.Wemakeamodelingofthevariable—pitchvariable-speedwindturbineswith1300kWratedpoweraswellasasimulationofthecontrolalgorithm,thenwecontrastthemwith
6、conventionalcontrolmethods.Thesimulationresultsshowthatthemodelingandcontrolmethodcanobtainahigherutilizationeficiencyofwindenergyandabetteroutputpowerqualityofwindpowergenerationsystem.Keywords:windturbine;variable-pitchvariable·-speedcontrol;hybridsystem;hybri
7、dautomata;estimatecontrol中圖分類號:TM614;TP29文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674.3415(2012)13.0031.07了大量的研究,主要包括變結(jié)構(gòu)控制、白適應(yīng)控制、0引言預(yù)測控制、模糊控制等。文獻[1】通過對變速變槳風(fēng)變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在低風(fēng)速環(huán)境下,通過力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機轉(zhuǎn)速進行控制,使系統(tǒng)輸出能調(diào)整風(fēng)輪轉(zhuǎn)速來保持最佳葉尖速比,從而使風(fēng)機獲跟蹤最優(yōu)功率曲線,但是該控制方案使發(fā)電機轉(zhuǎn)速得最大風(fēng)能:在高風(fēng)速運行條件下,通過改變槳葉波動太大,不適合慣性很大的大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);的攻角,
8、使風(fēng)機保持恒定的輸出功率。由此可見,文獻『21針對變速變槳風(fēng)力發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提出了一在大容量的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)上,變速變槳發(fā)電系統(tǒng)將種滑模變結(jié)構(gòu)魯棒控制方案。以實現(xiàn)在變風(fēng)速情況成為大型風(fēng)機的發(fā)展方向。但風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中增加下對變速變槳風(fēng)力發(fā)電機槳距角和輸出功率的控了變速和變槳裝置,控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度都大大提制,但是由于風(fēng)輪慣性大,很難達