風力發(fā)電機組功率控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電能作為一種應用及其廣泛和方便的二次能源，已經(jīng)成為目前社會發(fā)展不可或缺的條件。當今世界，能源與環(huán)境問題并列成為人類社會共同面臨的重大挑戰(zhàn)，影響著人類社會發(fā)展的進程與未來。緩解能源危機、開發(fā)可再生能源、實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展成為世界各國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措。風能作為一種儲能豐富，清潔而安全的可再生能源，被世界各國廣泛開發(fā)利用。我國也將風力發(fā)電作為未來能源產業(yè)的發(fā)展重點。風力發(fā)電技術隨著被重視也迅速發(fā)展起來，風力發(fā)電的控制由以前單一的定槳距

2、控制方式，到目前風電市場普遍的變槳距控制，控制方式更先進，有利于風力發(fā)電機組逐步向大型化發(fā)展。但是風的隨機性和多變性，對于控制系統(tǒng)要求很高，因而各種控制方法在實際應用中都不是很理想。尋求一種控制效果良好的控制策略，對于風力發(fā)電機組發(fā)展很重要。所以本文主要以2MW雙饋變速變槳距風力發(fā)電機組為模型，對其控制策略進行研究和分析。
　　 目前國內應用的風力發(fā)電機組大多為變槳變速恒頻系統(tǒng)，具有風能利用系數(shù)高、安全可靠、改善整機受力等優(yōu)點，

3、然而依然面臨載荷過大、功率波動大和變槳過于頻繁等問題，因此，在大型的風力發(fā)電機組中，選擇最適合的控制策略尤為重要。
　　 本文主要從風電機組的結構方式以及控制理論入手，主要對2MW雙饋風電機組的控制系統(tǒng)進行初步的構想，把非線性風機模型模態(tài)線性化。在此線性控制系統(tǒng)模型上進行控制器的設計，然后進行控制系統(tǒng)的閉環(huán)性能仿真驗證。風機的控制系統(tǒng)是一個多輸入多輸出系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的輸入可以為發(fā)電機或風輪轉速、風輪和發(fā)電機提供功率和轉矩等測量，