抑制载荷的大型风电机组滑模变桨距控制

作     者：肖帅 杨耕 耿华 Xiao Shuai;Yang Geng;Geng Hua

作者机构：清华大学自动化系北京100084 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2013年第28卷第7期

页      面：145-150页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(61273045和61104046) 台达环境与教育基金 清华大学自主科研计划资助项目 

主　　题：大型风电机组 变桨距控制 载荷抑制 滑模控制 

摘      要：随着现代风电机组的不断大型化,风机机械零部件(塔架、桨叶和传动轴等)的柔性不断增大,从而产生较大的疲劳载荷。从控制方法上减少这些载荷将会有效地延长风电机组的使用寿命。对于高风速工作区,传统的桨距角控制采用比例积分线性调节器,且控制目标仅考虑风机转速,该方法并未考虑风机的载荷信息,因而无法有效抑制其载荷。本文基于滑模控制理论,在传统控制目标的基础上,提出了一种降低风电机组载荷的多目标变桨距控制策略,在控制风电机组转速恒定的同时,可有效抑制风机塔架和桨叶的机械振动。采用FAST仿真软件,通过与传统桨距角控制方法相比,验证了所提出控制策略的有效性。此外,所设计的滑模控制策略原理简单、易于实现,且对系统参数变化也具有较好的鲁棒性。