大功率碟式太陽能電站大風預警控制系統(tǒng)研究.pdf

1、大風是影響太陽能電站發(fā)電安全性和穩(wěn)定性的主要自然因素，它可能會引起太陽能發(fā)電系統(tǒng)聚光器網(wǎng)架嚴重變形、集熱鏡破損甚至整機損壞性坍塌，為確保太陽能電站的安全、可靠和高效運行，本文針對大風預警控制系統(tǒng)開展了預警策略研究、系統(tǒng)研究設計與分析。
　　在總結國內外相關研究成果的基礎上，根據(jù)太陽能電站的大風預警要求和可能的風場特點，論文提出了以時間點預警為主、預警值預警為輔的預警策略，同時針對湘電集團25KW太陽能電站雙軸跟蹤驅動系統(tǒng)，設計了一

2、種大風預警控制系統(tǒng)，開展了相關元器件的選型研究和電氣控制系統(tǒng)設計分析?；诮涣饔来磐诫姍C矢量控制策略，構建了大風預警控制系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)反饋伺服控制系統(tǒng)并建立了其數(shù)學模型，仿真分析了整個系統(tǒng)的響應特性，并探討了改變等效轉動慣量、等效阻尼、等效剛度和傳動比對高度角角速度及角加速度的影響。對比分析了時間序列分析法、卡爾曼濾波法和神經(jīng)網(wǎng)絡算法特點及其在風速預測中的優(yōu)劣，確定了可用于大風預警控制系統(tǒng)的卡爾曼-時間序列法與R

3、BF神經(jīng)網(wǎng)絡算法相融合的組合預測算法。
　　基于組態(tài)王和MATLAB的軟件平臺，開發(fā)設計了一種大風預警控制系統(tǒng)，開展了PLC、風速預測程序設計和用戶登錄管理、風速歷史數(shù)據(jù)等應用界面設計，進行了風速實時監(jiān)控、報警、風速預測、風速平穩(wěn)性判斷等在大風預警控制系統(tǒng)中的應用研究，搭建了大風預警控制系統(tǒng)試驗平臺并進行了現(xiàn)場調試，試驗結果表明該大風預警控制系統(tǒng)軟硬件設計合理，風速預測誤差為6.27％，整個風速預測過程耗時40s，均能滿足大風預警