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《基于模糊smith預(yù)估直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組變槳距控制器研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第44卷第1期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制Vb1．44NO．12016年1月1日PowerSystemProtectionandControlJan．1．2016基于模糊Smith預(yù)估的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組變槳距控制器研究楊偉，鄧程城，徐樂(南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，江蘇南京210094)摘要：在大型直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組中通常采用變槳距的方法來提高風(fēng)能利用率，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的有功功率。但由于風(fēng)速變化的隨機(jī)性和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的非線性特點(diǎn)，傳統(tǒng)的PID控制算法并不能取得令人滿意的效果，為此提出了模糊Smith預(yù)估控制方法。在模糊理論和Smith預(yù)估控制理論的基礎(chǔ)上，分別對(duì)模糊控制器
2、和Smith預(yù)估控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后將兩者相結(jié)合，并在Simulink平臺(tái)上搭建了模型，進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，所提方法在風(fēng)速變化超過額定風(fēng)速的情況下，能夠通過控制槳距角使風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定值，實(shí)現(xiàn)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的恒功率控制。關(guān)鍵詞：直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組；風(fēng)能利用率；槳距角；模糊Smith預(yù)估控制；額定風(fēng)速；恒功率控制PitchcontrolofdirectdrivewindturbinebasedonthefuzzySmithpredictor：YANGWei，DENGChengcheng，XULe(CollegeofAutomation，Nanji
3、ngUniversityofTechnologyandEngineering，Nanjing210094，China)Abstract：Inthelarge—scaledirectdrivewindturbine，itusuallychangesthepitchtoimprovetheutilizationofwindenergyandadjusttheactivepowerofgenerators．Howeve~astherandomnessofthewindspeedandthenonlinearcharacteristicofthewind
4、turbines，thetraditionalPIDcontrolalgorithmCalnotobtainsatisfactoryresults．Forthisreason，afuzzySmithpredictorcontrolmethodisproposed．BasedOnthefuzzytheoryandSmithpredictivecontroltheory,thefuzzycontrollerandSmithpredictorcontrollerisdesigned，finallythebotharecombined，themodeli
5、ssetupbySimulink，andthesimulationverificationisperformed．Resultsofsimulationshowthatwhenthewindspeedexceedstheratedwindspeed，theproposedmethodcanmakethefanspeedstableinratingsbycontrollingthepitchangleandachievetheconstantpowercontrolofdirectdrivewindturbine．Keywords：directdr
6、ivewindturbine；windenergyutilization；pitchangle；fuzzySmithpredictivecontrol；ratedwindspeed；constantpowercontrol中圖分類號(hào)：TM614文章編號(hào)：1674-3415(2016)01．0065-06經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行在線辨識(shí)，同時(shí)引入小世界0引言優(yōu)化算法對(duì)Pl參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，使風(fēng)力機(jī)在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中通常采用變槳距的方法輸出功率維持在額定功率附近的允許范圍內(nèi)，控制來提高風(fēng)能利用率，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的有功功率。但效果比傳統(tǒng)PI控制有很大
7、改善。文獻(xiàn)[3．4]提出模糊是，要很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)變槳距系統(tǒng)的控制仍然面臨諸白適應(yīng)整定PID控制理論設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變槳距多問題，比如永磁風(fēng)電機(jī)組的非線性、強(qiáng)耦合以及控制器?；谀：走m應(yīng)整定PID控制理論的變槳較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。距控制器具有良好的動(dòng)態(tài)性能以及對(duì)風(fēng)速擾動(dòng)的魯目前國(guó)內(nèi)在風(fēng)電機(jī)組變槳距控制方面應(yīng)用最廣棒性，能夠有效改善風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變槳距的控制效且較為簡(jiǎn)單的是PID控制器。但由于風(fēng)速變化的隨果。但是由于變槳系統(tǒng)的慣性和延遲，整個(gè)控制過機(jī)性以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的非線性特點(diǎn)，PID控制算程的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)，超調(diào)量大。文獻(xiàn)[5．7]提出模法并不能取得令
8、人滿意的效果。文獻(xiàn)[1]在傳統(tǒng)的PI糊前饋與模糊自適應(yīng)整定PID結(jié)合的新型變槳距控控制基礎(chǔ)上加入增益調(diào)整環(huán)以改善系統(tǒng)在高風(fēng)速段制方法。利
