變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)速魯棒控制方法研究.pdf

1、由于能源消耗的日益增長和環(huán)境污染日益嚴重，可再生的綠色新能源的利用凸顯得日益重要。對可再生能源的開發(fā)利用中，風能由于其突出的優(yōu)點和成熟的利用技術成為研究的熱點。各種風電發(fā)電技術也不斷發(fā)展，而變速恒頻發(fā)電技術因其對風能利用的高效性和實用性逐漸成為市場的主流產(chǎn)品。但是風力的隨機性為高效利用風能和風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行增加了困難，針對這點本文主要致力于利用魯棒控制技術，把風力的隨機性和建模不確定性對系統(tǒng)的影響降到可控范圍內(nèi)，提高風電系統(tǒng)運行的可

2、靠性。 本文在閱讀了大量的中英文資料后，對風電發(fā)展的意義、現(xiàn)狀和前景進行較為全面的闡述，并就變速恒頻發(fā)電技術的四種控制方案進行了詳細的比較，選擇雙饋電機變速恒頻方案，并對變速恒頻風力發(fā)電的原理進行了介紹。對H-∞魯棒控制理論進行深入的研究，對魯棒穩(wěn)定度變換矩陣的確定提出了作者自己算法并將其數(shù)學演繹證明，得到了低保守的魯棒穩(wěn)定度算法。在風力系統(tǒng)中引入H-∞魯棒控制理論對其轉(zhuǎn)速進行控制。設計的轉(zhuǎn)速控制器使轉(zhuǎn)速系統(tǒng)能在一定的風速變動頻

3、率范圍內(nèi)具有盡可能小的速度追蹤誤差，對風力轉(zhuǎn)矩干擾租編碼器噪聲干擾具有良好的抵抗能力，能允許風機的轉(zhuǎn)動慣量在一定的范圍內(nèi)變化而不影響控制效果。但是H-∞魯棒控制器的設計涉及到艱辛的數(shù)學理論，且權(quán)函數(shù)的選擇尚無具體方法，只能依賴與設計者的經(jīng)驗，大大阻礙了該方法在工程實踐中的利用。為彌補這一不足本文引入基于閉環(huán)增益成形算法對風電轉(zhuǎn)速進行控制，基于閉環(huán)增益成形算法繼承了H-∞魯棒控制理論對不確定性的完美的處理，并且從工程四大參數(shù)出發(fā)，直接跳過