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文檔簡介
1、由于能源的緊缺以及人們對環(huán)境保護的重視,使得風力發(fā)電事業(yè)得以迅猛發(fā)展。然而,風力發(fā)電機組作為一種復雜的多變量非線性系統(tǒng),要想減小風力機載荷延長機組使用壽命、降低功率波動以對電網的不利影響,控制策略的選取及控制器的設計至關重要。
本文選取大型變速變槳距風力發(fā)電系統(tǒng)為被控對象,從分析變槳距風力機結構及空氣動力學原理入手,綜合考慮控制系統(tǒng)復雜程度及控制目標,最終選取具有3自由度的二質量塊模型,建立狀態(tài)空間方程。利用卡爾曼濾波器對
2、不可測狀態(tài)進行估計,并利用擾動建模方式建立無靜差增廣預測模型,以克服風速擾動及系統(tǒng)噪聲的不利影響。針對風力發(fā)電系統(tǒng)具有的強非線性、多輸入多輸出、強干擾、工作點變化等特性,在包括切入風速到切出風速的全運行區(qū)間,根據不同控制區(qū)域的不同控制要求,選取多個工作點,用泰勒展開的方式得到若干線性化模型,建立多模型庫及其相應的預測控制器,并利用多模型切換算法切換到最適配的模型,以預測最優(yōu)電機轉矩和槳距控制信號,并運用轉矩與槳距角協(xié)同控制,利用轉矩控制
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