检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2015年第5期36卷 1097-1104页

作者：蒋说东刘军西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

详细分析导致功率波动和功率损失的原因,提出一种转矩优化控制策略。该转矩优化控制方法结合查表法和非线性PI控制器,在低风速区仅启用查表法以追踪最优功率;额定风速附近及以上时运用非线性PI控制器使转矩输出形成滞环,来抑制额定风速... 详细信息

详细分析导致功率波动和功率损失的原因,提出一种转矩优化控制策略。该转矩优化控制方法结合查表法和非线性PI控制器,在低风速区仅启用查表法以追踪最优功率;额定风速附近及以上时运用非线性PI控制器使转矩输出形成滞环,来抑制额定风速附近的功率波动;采用基于转矩误差及误差变化率的桨距角模糊调节器,实现转矩和变桨控制解耦;给出一种功率平均值限制算法,可抑制阵风时(包括额定风速以下和以上)引起的转速短时过速和功率损失,同时也可减少变桨机构的疲劳载荷。以风力机设计专业软件Bladed为工具,结合C语言编写外部控制器,对风力发电机组转矩及变桨控制策略进行仿真研究,仿真结果表明所提出的优化方案可行。

关键词：风力发电机组变速变桨解耦控制滞环功率平均值限制

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双馈式变速变桨风力发电机组的转矩控制

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中国电机工程学报 2009年第32期29卷 118-124页

作者：林志明潘东浩王贵子许国东娄尧林浙江运达风力发电工程有限公司浙江省杭州市310012

对于现代大型变速变桨(variable speed variable pitch,VSVP)风力发电机组,人们越来越多地关注于如何提高机组的发电量,降低机组关键部位的载荷。提出在低风速时采用传统PID的独特解耦控制改变发电机转矩,实现风电机组变速运行,最大程... 详细信息

对于现代大型变速变桨(variable speed variable pitch,VSVP)风力发电机组,人们越来越多地关注于如何提高机组的发电量,降低机组关键部位的载荷。提出在低风速时采用传统PID的独特解耦控制改变发电机转矩,实现风电机组变速运行,最大程度地实现最佳风能利用系数曲线的追踪控制;在高风速时采用"转矩纹波"技术加大传动链阻尼,避免传动链的振动。通过Bladed软件对2种转矩控制方式进行仿真分析,结果表明:相对传统的转矩控制方式,提出的转矩控制方式能在一定程度上提高风电机组的发电量,并能有效地降低机组关键部位的疲劳载荷。

关键词：变速变桨转矩控制最佳风能利用系数曲线机组载荷

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数据驱动的变速变桨风能转换系统恒功率控制

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南京理工大学学报 2015年第1期39卷 115-121页

作者：潘庭龙孙承奇纪志成徐莉莉江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122

为了实现风能转换系统在额定风速以上的恒功率控制,必须同时控制桨距角和电磁转矩。针对变速变桨风能转换系统具有强非线性和不确定性难于建立精确模型的问题,将数据驱动的最优控制理论和多变量控制策略相结合,根据变速变桨风能转换系... 详细信息

为了实现风能转换系统在额定风速以上的恒功率控制,必须同时控制桨距角和电磁转矩。针对变速变桨风能转换系统具有强非线性和不确定性难于建立精确模型的问题,将数据驱动的最优控制理论和多变量控制策略相结合,根据变速变桨风能转换系统的输入输出数据得出系统的马尔可夫参数,据此构造一个基于数据的状态观测控制器,并通过差分Riccati方程的闭合解来设计多变量最优反馈控制器。在MATLAB/Simulink的仿真结果表明:在不建立模型的基础上设计的数据驱动的多变量最优控制器能够有效地实现系统的恒功率输出控制。

关键词：风能转换系统数据驱动最优控制变速变桨多变量控制反馈控制器

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变速变桨风力发电机组的优化控制

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可再生能源 2012年第1期30卷 33-37页

作者：何玉林吕向飞黄帅苏东旭重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

提出了大型变速变桨风力发电机组在不同控制阶段的优化控制策略。在低风速时,采用自适应转矩控制方式,实现机组的变速运行,追踪最佳风能利用系数。在额定风速以上时,为了解决传统桨距控制方式系统超调量大的问题,提出了一种新型气动转... 详细信息

提出了大型变速变桨风力发电机组在不同控制阶段的优化控制策略。在低风速时,采用自适应转矩控制方式,实现机组的变速运行,追踪最佳风能利用系数。在额定风速以上时,为了解决传统桨距控制方式系统超调量大的问题,提出了一种新型气动转矩观测器,并将气动转矩与发电机转矩偏差输入控制器。通过Bladed外部控制器模块编程并进行仿真,结果表明,所提出的控制策略能够更好地追踪最大功率点,并改善桨距控制效果,稳定功率输出。

关键词：风电机组变速变桨自适应转矩控制最大功率点跟踪转矩观测

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变速变桨风力机的自适应变桨及转矩控制

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电源技术 2014年第10期38卷 1904-1906页

作者：杜静文薄程谢双义金鑫倪小伟重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

针对风力机特性仿真结果的不准确性,风力机在运行过程中运行参数的变化导致最初选定的名义桨距角可能不是最优值,以及传统变桨可能导致电机转矩波动过大的问题,提出自适应变桨控制策略和线性二次型调节(linear quadratic regulator,LQR... 详细信息

针对风力机特性仿真结果的不准确性,风力机在运行过程中运行参数的变化导致最初选定的名义桨距角可能不是最优值,以及传统变桨可能导致电机转矩波动过大的问题,提出自适应变桨控制策略和线性二次型调节(linear quadratic regulator,LQR)转矩控制策略。以5 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,使用Matlab/Simulink和FAST软件进行联合仿真,仿真结果表明所提出的控制策略能很好地解决桨距角最优值的确定以及在额定风速以上电机转矩波动过大的问题。

关键词：变速变桨自适应线性二次型调节

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变速变桨风力发电机组的运行控制策略研究

变速变桨风力发电机组的运行控制策略研究

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作者：谢双义重庆大学

学位级别：硕士

论文详细分析描述了风力发电机组的基本运行控制策略，并针对风力机组在运行过程中出现的塔架前后振动、塔架左右振动、传动链的扭转振动以及在额定风速以下时由于叶片形状、质量的变化以及仿真计算的误差等因素造成的不能确定风力机最... 详细信息

论文详细分析描述了风力发电机组的基本运行控制策略，并针对风力机组在运行过程中出现的塔架前后振动、塔架左右振动、传动链的扭转振动以及在额定风速以下时由于叶片形状、质量的变化以及仿真计算的误差等因素造成的不能确定风力机最优桨距角的问题作了详细研究，同时也对风力发电机组处于阵风工况下时机组关键部位受载情况以及叶轮可能出现的超速运行现象进行了研究，并分别提出了相应的控制方法。论文中依据某5MW风力发电机组参数在美国能源实验研发的一款集风力机设计与载荷计算于一体的软件FAST中进行建模，并与MATLAB/simulink软件进行联合仿真分析，仿真结果表明论文中所提出的控制算法是有效的。本论文主要研究的内容可分为如下几章：第一章：绪论。本章介绍了所研究课题的背景，对风力发电技术的发展现状以及它的发展趋势做了比较详细的介绍。第二章：介绍风力机组变速变桨的运行控制原理。分析了风力机组的基本运行控制策略，包括如何控制转矩、桨距的变化以及风力机在不同风速下的控制方法以及阶段的如何切换。第三章：基于FAST和MATLAB/Simulink的风力发电机组控制器设计。本章主要是在FAST软件中建立了某5MW风力发电机组模型，此模型是后续研究工作的一个平台。使用FAST对风力机模型进行线性化分析，求得风力机变桨需要的PI参数以及桨距角在不同风速下的增益系数，仿真结果表明所求得的参数能很好的满足设计要求。同时本章中针对风电机组自身阻尼非常小，在运行过程中普遍存在塔架振动的问题对塔架前后、侧向振动控制进行了研究，并在Simulink中建立仿真模型，仿真结果表明，该控制方法可以有效降低塔基处的前后、侧向弯矩。第四章：变速变桨风力机的自适应变桨控制策略。分析了风电机组在额定风速以下的主要控制目标，并指出了目前众多确定最优桨距角方法中的不足，考虑到风力机在安装、制造以及在运行中参数的不准确性以及发生的变化，提出了基于离散的爬山算法的自适应变桨控制技术，在SIMULINK中搭建模型与FAST进行联合仿真，结果表明所提出的自适应变桨控制策略能很好的追踪最优桨距角的变化并使风力机的气动效率最优。第五章：使用状态空间方法的控制器设计。本文利用现代控制理论的有关方法，结合线性二次型调节技术(LQR)设计了统一变桨控制器、电机转矩控制器以及基于状态观测器和扰动自适应控制技术的独立变桨控制器。在Simulink中搭建模型并与FAST进行联合仿真，结果表明所设计的控制器都能在不同程度上降低传动链的扭转载荷以及降低叶轮转速的波动从而使电机功率输出趋于平稳。

关键词：变速变桨风力发电机振动控制自适应控制状态空间

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双馈变速变桨风电机组的结构分散化控制方法应用研究

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电力系统保护与控制 2012年第24期40卷 21-27页

作者：刘新宇陈铁军姚致清郑州大学电气工程学院河南郑州450001 华北水利水电学院河南郑州450011 华中科技大学湖北武汉430074 许继集团有限公司河南许昌461000

针对双馈式变速变桨风力发电机组在运行中的不确定性、非线性、多变量、强耦合、时滞等特性,对其控制技术进行研究,建立起了变速变桨风力机组结构分散化模型,它由4个单元模型、2条因果链和2支链间关联的模型构成。在此模型的基础上,根... 详细信息

针对双馈式变速变桨风力发电机组在运行中的不确定性、非线性、多变量、强耦合、时滞等特性,对其控制技术进行研究,建立起了变速变桨风力机组结构分散化模型,它由4个单元模型、2条因果链和2支链间关联的模型构成。在此模型的基础上,根据链系统的预估机制和控制方案,给出了以风力机转速和风轮输出转矩为受控量的关联系统的结构分散化控制算法。仿真结果表明,与传统的PI控制方法相比,该新型控制系统应用于双馈式变速变桨风力发电机组的过程控制,不需要进行繁琐的PI参数整定,稳定性、抗干扰和容错能力较好,具有重要的实际意义和应用价值。

关键词：双馈变速变桨链系统结构分散化模型

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基于模糊算法的风力发电机变速变桨控制系统研究

基于模糊算法的风力发电机变速变桨控制系统研究

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作者：刘德南京信息工程大学

学位级别：硕士

能源与环境对于人类生存和社会发展具有重大影响,进入21世纪以来,风能、太阳能等新型能源受到人们的广泛关注。风能是自然界蕴含最多的能源之一,是一种理想的绿色能源。当前人们利用风能的主要形式是风力发电,为了得到高质量的电能,风... 详细信息

能源与环境对于人类生存和社会发展具有重大影响,进入21世纪以来,风能、太阳能等新型能源受到人们的广泛关注。风能是自然界蕴含最多的能源之一,是一种理想的绿色能源。当前人们利用风能的主要形式是风力发电,为了得到高质量的电能,风力发电机组的控制技术至关重要。采用变桨距控制技术可以有效提高风力发电效率,并且,通过控制风力机的输入功率,可以调节发电机的输出功率,提高发电质量。本文主要研究风力发电机的变桨控制技术,文章由以下几个部分组成:首先,通过对风力发电机的空气动力学原理进行分析,得出影响风力发电机性能的主要因素。在此基础上阐述风力发电机变桨控制的原理,并对当前主要的变桨控制方法进行分析,为后续的研究奠定基础。根据以上结论,对变桨控制系统各组成部分进行分析,并在Matlab/Simulink平台上建立其数学模型,完成变桨控制系统的整机模型仿真,得到初步的仿真结果。然后,根据电动变桨控制系统的要求,提出一种变速率变桨控制的方法,基于模糊算法设计一个变速率变桨控制器,完成变速变桨控制系统的建模,得到仿真结果,验证方法的可靠性。最后,设计一套基于TMS320F2812的风力发电机变桨距控制系统,采用模块化的思想,编写系统的控制程序,通过实验平台对控制系统的实际控制效果进行验证。

关键词：变速变桨模糊控制 Matlab/Simulink TMS320F2812

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变速变桨距风力发电机组的智能控制

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化工自动化及仪表 2014年第5期41卷 493-496,528页

作者：邓文斌王维庆吐松江.卡日饶成诚吴寒孟威新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 国网湖南省电力公司超高压管理局长沙410004 华润电力控股有限公司宜昌分公司湖北宜昌443000

针对传统PI控制技术难以兼顾风力发电机组转速与输出功率之间的平衡,提出变速变桨运行控制方法。将风力发电机组的功率误差和功率误差变化率作为判断依据和控制策略,再结合模糊控制器,弥补了传统PI控制器的不足。通过Matlab仿真,结果表... 详细信息

针对传统PI控制技术难以兼顾风力发电机组转速与输出功率之间的平衡,提出变速变桨运行控制方法。将风力发电机组的功率误差和功率误差变化率作为判断依据和控制策略,再结合模糊控制器,弥补了传统PI控制器的不足。通过Matlab仿真,结果表明:风速持续变化和瞬变时,模糊控制器都能够稳定风力发电机组的输出功率,降低电机的运行速度,同时缩短调节时间和加快变桨距执行机构的运行速度。

关键词：风力发电机组模糊控制功率误差变速变桨

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变速变桨风力发电机组功率控制研究

变速变桨风力发电机组功率控制研究

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第十届沈阳科学学术年会

作者：程利民谭伟郭杨沈阳鼓风机集团风电有限公司

根据风力发电机组叶片空气动力学的特性,为最大化地把风能转换成电能,同时根据风机零部件的运行特性,提出了可将兆瓦级风力发电机组的功率控制分为的四个不同阶段,分别为最低转速控制、最大风能捕获控制、恒转速控制和恒功率控制。同时... 详细信息

根据风力发电机组叶片空气动力学的特性,为最大化地把风能转换成电能,同时根据风机零部件的运行特性,提出了可将兆瓦级风力发电机组的功率控制分为的四个不同阶段,分别为最低转速控制、最大风能捕获控制、恒转速控制和恒功率控制。同时对四个不同阶段的功率控制建立起相应的控制算法,同时针对高于额定风速的情况下传动链扭转振动的阻尼比较弱提出新的控制方法。通过bladed软件对某2MW风机进行仿真,仿真结果表明对兆瓦级风力发电机组的功率控制具有一定的参考价值。

关键词：风力发电机组变速变桨 bladed 功率控制传动链阻尼

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