自抗扰控制技术在风电变桨控制系统中的应用

【摘要】：本文主要研究了风力发电变桨距控制系统。首先介绍了风力发电机组的运行原理,在此基础上建立了大型变桨距变速风力发电机的模型,设计出PID控制器。然后重点讨论了在高风速情况下桨距角控制问题。为了改善系统在恒功率输出运行区域内的动态性能,本文设计了自抗扰控制方法的风力发电系统变桨距控制器,仿真结果表明这种方法可以有效抑制随机风扰动下电机转速偏差,实现恒功率控制。 【关键词】：风力发电机组 变桨距控制 自抗扰控制
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP273;TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 风力发电的意义和研究背景9
• 1.2 国内外风力发电现状9-10
• 1.3 风力发电技术目前的研究现状和难题10-14
• 1.3.1 定桨距失速调节技术与变桨距技术10-12
• 1.3.2 恒速恒频风力发电技术与变速恒频发电技术12-14
• 1.4 风力发电控制技术的发展14-17
• 1.4.1 风力发电系统的传统控制方法14
• 1.4.2 风力发电机组的现代控制方法14-17
• 1.5 论文的主要内容及安排17-18
• 第二章 变桨距风力发电机组结构与工作原理18-33
• 2.1 风力发电机组的结构形式18-19
• 2.2 风力机空气动力学理论19-21
• 2.3 风能利用系数21-23
• 2.4 风机机理模型的建立23-26
• 2.4.1 风轮模型23-24
• 2.4.2 传动机构模型24-25
• 2.4.3 异步发电机模型25-26
• 2.5 风力发电控制系统仿真实例26-32
• 2.5.1 系统模型的搭建26-28
• 2.5.2 PID控制器及MATLAB系统仿真图28-30
• 2.5.3 仿真结果30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 自抗扰控制在风力发电变桨距控制系统中的应用33-48
• 3.1 自抗扰控制基本原理33-36
• 3.2 自抗扰控制器的离散算法实现36-37
• 3.3 自抗扰控制器的高阶扩展37-39
• 3.4 自抗扰控制器参数整定39-42
• 3.5 仿真与结果分析42-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 结论和展望48-50
• 参考文献50-55
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况55-56
• 致谢56-57
• 作者简介57

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