额定风速附近变速变桨风力发电机组功率优化控制

作     者：蒋说东 刘军 Jiang Shuodong;Liu Jun

作者机构：西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2015年第36卷第5期

页      面：1097-1104页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：风力发电机组 变速变桨 解耦控制 滞环 功率平均值限制 

摘      要：详细分析导致功率波动和功率损失的原因,提出一种转矩优化控制策略。该转矩优化控制方法结合查表法和非线性PI控制器,在低风速区仅启用查表法以追踪最优功率;额定风速附近及以上时运用非线性PI控制器使转矩输出形成滞环,来抑制额定风速附近的功率波动;采用基于转矩误差及误差变化率的桨距角模糊调节器,实现转矩和变桨控制解耦;给出一种功率平均值限制算法,可抑制阵风时(包括额定风速以下和以上)引起的转速短时过速和功率损失,同时也可减少变桨机构的疲劳载荷。以风力机设计专业软件Bladed为工具,结合C语言编写外部控制器,对风力发电机组转矩及变桨控制策略进行仿真研究,仿真结果表明所提出的优化方案可行。