液压型风力发电机组低电压穿越分层控制研究

作     者：艾超 张亚滨 陈汉超 陈立娟 孔祥东 AI Chao;ZHANG Yabin;CHEN Hanchao;CHEN Lijuan;KONG Xiangdong

作者机构：燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 燕山大学机械工程学院 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第20期

页      面：96-105页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51775476,51475406) 河北省高等学校科学技术研究重点项目(2D2016114)资助项目 

主　　题：风力发电 液压传动 分层控制 低电压穿越 

摘      要：为提高液压型风力发电机组的电网适应性和低电压穿越能力,针对机组低电压穿越过程中的能量调控问题,提出一种基于分层控制思想的低电压穿越控制方法,即设计出基于风力机调桨控制的顶层控制、基于变量马达摆角控制的中层控制和基于节流阀开度控制的底层控制。为实现机组在控制过程中多变量的协调控制,以风力机弃风最小、惯性储能最大和节流阀能耗最小为优化目标,采用二次规划算法对多目标控制律进行规划,得到了最优控制律。通过AMESim和MATLAB/Simulink软件对多目标控制策略进行仿真分析,利用液压型风力发电机组半物理试验平台对控制律进行了验证。结果表明,所提出的控制方法可以有效降低机组在低电压穿越过程中的剩余能量,降低对发电机的冲击,提高机组的适应性。