基于实时状态的大型风电机组变桨非线性控制器设计

【摘要】：变桨控制技术是MW级大型变速变桨风电机组的核心控制技术之一,通过变桨控制可以使大型风电机组在高于额定风速的情况下调整风能吸收系数,保证风电机组输出功率恒定在额定功率附近。风轮是一强非线性环节,由于目前常规的控制手段缺乏对风轮这类强非线性环节自适应调整能力,导致只能在某一段线性化区域内获得比较好的控制效果,而在全工况范围内往往存在超调或跟踪不及时等问题。本文提出通过建立反向传播双层神经网络的方法动态估计有效风速,并基于有效风速和风电机组实时状态动态设计变桨控制器非线性校正环节,使控制器输出控制率依据风电机组实时工作点非线性程度动态调节,确保在全工况范围内控制器输出均能获得良好的控制效果。仿真结果表明了本文提出方法的有效性。 【作者单位】： 中国铁道科学研究院研究生部;北京交通大学轨道交通安全与控制国家重点实验室;
【关键词】： 变桨 非线性控制器 反向神经网络 有效风速估计 非线性校正
【基金】：国家863计划目标导向题《大型风电机组智能控制技术及风电场优化运行保障技术》(课题编号:2007AA05Z446)的资助
【分类号】：TM315;TM571.6
【正文快照】： 1引言大型风电机组运行在高于额定风速的情况下,需要通过变桨距装置动态的调节桨距角度,保证风轮吸收能量恒定,维持风轮转速及风电机组输出功率恒定[1]。由于大型风电机组风轮是一个强非线性模前通常采用的PID控制器、模糊控制器往往由于只是针对某一段近似线性的区域进行设计

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