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《變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)魯棒h2／h∞多目標(biāo)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、《電氣自動化}2012年第34卷第6期新能源發(fā)電控制技TheNewEnergyPowerContro1Technology變速變槳風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的魯棒／H∞多目標(biāo)控制王曉蘭。倪昊(蘭州理工大學(xué)電信學(xué)院，甘肅蘭州730050)摘要：應(yīng)用機理建模方法建立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型。將額定風(fēng)速以上風(fēng)電機組功率水平控制問題轉(zhuǎn)化為／H多目標(biāo)控制問題，包括混合H2／H控制和區(qū)域極點配置兩個目標(biāo)，混合／H實現(xiàn)風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率的平滑控制并減小機械載荷；應(yīng)用區(qū)域極點配置滿足系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)。利用LMI方法求解得到槳距角魯棒控制器，實現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率水平的控制。在MATLAB環(huán)境下仿真結(jié)果表明，控制器不但能夠?qū)崿F(xiàn)額定風(fēng)
2、速以上風(fēng)電機組的恒功率輸出控制，而且有效減小了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運行過程中的機械載荷。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；槳距角控制；／H多目標(biāo)控制；恒功率輸出；LMI[中圖分類號]TP273[文獻標(biāo)志碼]A[文章編號]1000—3886(2012)06—0017—03Robust／HMulti-objectiveControlforVariable-speedVariable—pitchWindGenerationSystemWANGXiao．1an．NIHao(LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Amodelofwin
3、dgenerationsystemisestablishedusingmechanismmodelingapproach．ThelevelcontrolproblemofwindturbinegeneratorsystemabovetheratedwindspeedistransformedintoH2／Hmulti—objectivecontrolproblems，whichcontainedmixedH2／Hcontrolandregionalpoleplacement．ThemixedH2／Hisusedtoachievesmoothcontrolofpoweroutputandredu
4、cemechanicalload，whileregionalpoleplacementisintroducedtOmeetthedynamicperformancesofthewindgenerationsystem．ThecontrolschemeisrealizedbyusingLMItoobtainrobustpitchcontroller．Simulationresultsinmatlabenvironmentshowthatconstantpoweroutputabovetheratedwindisrealizedandatthesametimethemechanicalloadis
5、reducedeffectively．Keywords：windgenerationsystem；pitchcontrol；H2／Hmulti—objectivecontrol；constantpoweroutput；LMIO引言用一種非線性控制方法設(shè)計了變速風(fēng)機的槳距角控制器，然而當(dāng)模型參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)的性能變差，魯棒性降低。因此，在風(fēng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個復(fù)雜的，強非線性的動態(tài)系統(tǒng)。風(fēng)能是力發(fā)電系統(tǒng)中，在保證輸出功率有效控制的基礎(chǔ)上，如何兼顧機一種隨機能源，大規(guī)模風(fēng)電場輸出功率的不可控性，給并網(wǎng)帶來械載荷的減小，從而延長機組的工作壽命是一個需要進一步研究了新的挑戰(zhàn)。當(dāng)風(fēng)速達到額定風(fēng)速后，一
6、般通過槳距角的有效控的問題。制，使系統(tǒng)的輸出功率恒定。這方面的研究在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛開本文對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行了機理建模，根據(jù)系統(tǒng)輸出功率平展，并取得了一定的成就I4。文獻[1—2]對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行滑和減小機械載荷的要求，采用魯棒多目標(biāo)控制方法設(shè)計控制了機理建模，應(yīng)用日控制理論設(shè)計了槳距角控制器，仿真表明該器，應(yīng)用性能指標(biāo)保證系統(tǒng)輸出功率平滑，應(yīng)用日性能指標(biāo)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)速變化時發(fā)電機轉(zhuǎn)速和輸出功率的穩(wěn)定，但是使系統(tǒng)的機械載荷最小。通過極點配置，滿足系統(tǒng)的動態(tài)性能要在控制器的設(shè)計中沒有考慮系統(tǒng)運行過程中機械載荷。文獻求。利用LMI方法求解，得到槳距角控制器，仿真結(jié)果驗證了該[3]采用基于動態(tài)逆
7、的非線性內(nèi)模魯棒控制方法，進行了槳距角控制器的有效性?？刂坡傻脑O(shè)計，使得系統(tǒng)在工況點變化時，仍然能夠保持穩(wěn)定的功率輸出，但這種方法增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。文獻[4]基于實際1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型的非線性風(fēng)機模型設(shè)計了一種槳距角魯棒控制器，對參數(shù)化和非由于電磁時間常數(shù)遠遠小于機械時間常數(shù)，因此在本文的研參數(shù)化的擾動都有較強的魯棒性，但是在風(fēng)速擾動較大時，槳距究中，忽略了發(fā)電機電磁響應(yīng)的動態(tài)過程。變速變槳風(fēng)力
