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現(xiàn)代控制技術在風力發(fā)電控制系統(tǒng)中的應用

2012-08-09 來源:《風能》 瀏覽數(shù):1559

  調節(jié)風力機的轉速可以達到跟蹤最大功率點的目的,用基于模糊邏輯的控制方案來調節(jié)風力機的轉速,在提高電能質量和風力機穩(wěn)定性上具有卓越的性能。采用爬山搜索法的模糊邏輯最大功率點跟蹤策略,不依賴于風力機和發(fā)電機的特性,而且避免了對發(fā)電機轉速的監(jiān)控。
  模糊控制用于控制風電機組中的感應電機,可以最大限度從風中獲取能量,而且使風能到電能的轉換系統(tǒng)具有更好的平滑性和穩(wěn)定性。針對變速風能轉換系統(tǒng),采用模糊控制來優(yōu)化效率和提高性能,用3 個模糊控制器分別用來跟蹤發(fā)電機的轉速,進行速度控制,實現(xiàn)最大風能捕獲和減小轉矩振動。
  11 結論
  本文介紹了現(xiàn)代控制技術在國內外風力發(fā)電控制系統(tǒng)中的研究和應用,總的來看,風電系統(tǒng)的控制還處于比較初級的階段,如圖1 所示,匯總說明如下:
 ?。?)專家系統(tǒng)控制主要用于風電機組的故障診斷上,解決系統(tǒng)的不確定性;
  (2)微分幾何控制主要用于轉矩控制和變流控制,解決系統(tǒng)的非線性、多變量問題,減小功率波動;
 ?。?)自適應控制主要應用于變槳距控制和轉矩控制中,解決系統(tǒng)的非線性、強擾動、不確定性問題;

圖1 現(xiàn)代控制技術在風電控制系統(tǒng)中的應用網(wǎng)絡圖

  (4)滑模變結構控制針對系統(tǒng)的非線性、多變量,強擾動等特點,在三個控制環(huán)節(jié),即轉矩控制、變槳距控制和變流技術中都有廣泛的應用;
 ?。?)最優(yōu)控制應用在三個控制環(huán)節(jié)中,解決系統(tǒng)的強擾動問題,減小了功率波動,并且減小了載荷;
 ?。?)模型預測控制和魯棒控制應用于三個控制系統(tǒng)中,解決系統(tǒng)的強擾動、不確定性問題,減小載荷;
 ?。?)人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制主要用于變槳距控制、轉矩控制以及故障診斷中,解決系統(tǒng)的非線性、參數(shù)時變性、抗干擾性問題;

【延伸閱讀】

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