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基于MPC-RBF控制的大型风电机组独立变桨控制策略
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作者 王欣 李毓明 秦斌 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期225-232,共8页
针对风机在额定风速以上工况下运行时所承受的不平衡载荷,文章提出了一种将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络与模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)相结合的MPC-RBF独立变桨距控制策略。通过风电机组动力学方程... 针对风机在额定风速以上工况下运行时所承受的不平衡载荷,文章提出了一种将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络与模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)相结合的MPC-RBF独立变桨距控制策略。通过风电机组动力学方程与坐标变换建立了适用于控制器设计的平均周期状态空间模型。在卡尔曼状态观测器的基础上,使用模型预测控制即时调整风机桨距角,RBF控制器抑制载荷,进而设计出所需的独立变桨控制器。以NERL 5 MW风电机组平台为例,分别分析在湍流风作用下基于比例积分(PI),MPC以及MPCRBF独立变桨控制策略的载荷特性以及运行特性。仿真结果显示,采用MPC-RBF能有效地降低载荷,提高风机的运行寿命,且对功率波动有较好的抑制效果。 展开更多
关键词 风电机组 减载 独立变桨控制 模型预测控制
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不同独立变桨控制策略对风电机组部件载荷及变桨轴承寿命的影响研究 被引量:1
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作者 张晓磊 薛艳华 +3 位作者 郭俊凯 井洪晶 瞿沐淋 王伟 《太阳能》 2024年第11期66-75,共10页
独立变桨控制(IPC)策略能够有效降低风轮的不平衡载荷,不同的IPC策略会直接影响风电机组的载荷及变桨轴承寿命。以降低风电机组运行过程中的不平衡载荷和成本,提升其竞争力为目的,基于叶根载荷测量方法设计了IPC策略控制器,以某兆瓦级... 独立变桨控制(IPC)策略能够有效降低风轮的不平衡载荷,不同的IPC策略会直接影响风电机组的载荷及变桨轴承寿命。以降低风电机组运行过程中的不平衡载荷和成本,提升其竞争力为目的,基于叶根载荷测量方法设计了IPC策略控制器,以某兆瓦级风电机组为例,设计了不同开启条件的IPC策略,对不同IPC策略在风电机组运行过程中的降载效果进行了分析,研究了其对风电机组整机部件载荷及变桨轴承寿命的影响,并与统一变桨控制(CPC)策略进行对比,验证了IPC策略的可行性及实用性。研究结果表明:1) IPC策略对极端湍流风工况、极端风剪切工况下的叶根合弯矩、轮毂合弯矩有明显的降载效果。2) IPC策略对风电机组疲劳载荷有明显的降载效果,尤其对旋转轮毂坐标系下轮毂沿y轴力矩(My)的等效疲劳载荷的降载效果最为显著。3) IPC策略对变桨轴承寿命有非常明显的影响,影响程度与IPC动作的开启条件有关,越早开启IPC策略,对风电机组疲劳载荷的降载效果越明显,但越不利于变桨轴承寿命。 展开更多
关键词 独立变桨控制 叶根载荷测量 风电机组 不平衡载荷 极限载荷 疲劳载荷 轴承寿命
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兆瓦级风力发电机组多段权系数独立变桨控制 被引量:22
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作者 胡岩 刘玥 +1 位作者 姚兴佳 郭庆鼎 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第6期633-638,共6页
为了实现风力发电机3个桨叶的独立控制,依据风力机空气动力学原理、风轮扫及面内风速风切特性和塔影效应,提出了基于桨叶方位角信号的多段权系数分配独立变桨距控制方法.根据每个桨叶的方位角信号判断出该桨叶所在的风速区域,选取此区... 为了实现风力发电机3个桨叶的独立控制,依据风力机空气动力学原理、风轮扫及面内风速风切特性和塔影效应,提出了基于桨叶方位角信号的多段权系数分配独立变桨距控制方法.根据每个桨叶的方位角信号判断出该桨叶所在的风速区域,选取此区域所对应的相关权系数对3个桨叶统一的桨距角进行重新分配微调,将统一变化的桨距角转化为每个桨叶独立变化的桨距角.系统模型仿真结果表明,该方法不仅可以使3个桨叶桨距角能根据其受风情况做出相应变化,实现3个桨叶独立变桨,在稳定输出功率的同时减小桨叶拍打振动,而且能够根据简化的风力机模型进行变桨控制,方法简洁、有效、容易实现. 展开更多
关键词 风力发电机 独立变桨控制 叶方位角 多段权系数分配 风切效应 塔影效应 MATLAB软件 Blade软件
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大型风机的独立变桨控制方法 被引量:19
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作者 韩兵 周腊吾 +2 位作者 陈浩 田猛 邓宁峰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期1-8,共8页
为了缓解风力发电机组由于风速扰动所造成的疲劳载荷,给出了一种基于RBF神经网络滑模独立变桨控制策略。通过分析风力机的基本特性,提出将RBF神经网络滑模功率控制单元和独立变桨控制单元相结合的控制方式。RBF神经网络滑模功率控制单... 为了缓解风力发电机组由于风速扰动所造成的疲劳载荷,给出了一种基于RBF神经网络滑模独立变桨控制策略。通过分析风力机的基本特性,提出将RBF神经网络滑模功率控制单元和独立变桨控制单元相结合的控制方式。RBF神经网络滑模功率控制单元通过对发电机电磁转矩及桨叶桨距角的控制来平衡风力机的气动转矩,使风轮保持额度转速,实现稳定风电机组的输出功率的目的。而RBF神经网络独立变桨滑模控制单元通过实时微调风机桨距角,来优化功率控制单元的统一桨距角信号,实现缓解风机结构疲劳载荷的目的。最后,通过建立基于RBF神经网络滑模独立变桨控制的风力发电机组进行相应的仿真与实验,证明基于RBF神经网络功率控制和独立变桨滑模控制相结合的方法具有良好的控制效果,稳定风机输出功率的同时,极大地缓解风机的结构载荷,降低风力发电机组的维护成本。 展开更多
关键词 大型风机 独立变桨控制 径向基向量 俯仰力矩
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抑制风力机疲劳载荷的直接比例谐振独立变桨控制策略 被引量:9
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作者 李辉 杨超 +3 位作者 胡姚刚 李洋 梁媛媛 欧阳海黎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期79-85,共7页
为减小由叶轮扫略面内风速不均衡导致的风力机疲劳载荷,提出一种无需科尔曼坐标变换的直接独立变桨控制策略。首先,基于风力机叶片旋转坐标系和轮毂静止坐标系之间的关系,分析了叶根弯矩谐波载荷对轮毂载荷的影响规律及其抑制机理;其次... 为减小由叶轮扫略面内风速不均衡导致的风力机疲劳载荷,提出一种无需科尔曼坐标变换的直接独立变桨控制策略。首先,基于风力机叶片旋转坐标系和轮毂静止坐标系之间的关系,分析了叶根弯矩谐波载荷对轮毂载荷的影响规律及其抑制机理;其次,为抑制风力机谐波载荷并减少传统独立变桨控制策略倾覆和偏航力矩之间的耦合影响,提出基于单个叶根弯矩的直接比例谐振(PR)独立变桨控制策略,通过建立周期时变叶片系统的平均线性化模型,设计了相位补偿器和控制器参数,并对所提控制策略在系统参数时变情况下的稳定性进行了频域分析;最后,建立基于Turb Sim-FAST-MATLAB/Simulink风电机组载荷及控制联合仿真模型,分析了某1.5 MW风力机在湍流风作用下的疲劳载荷特性以及不同变桨控制策略的疲劳载荷抑制效果。结果表明,与常规统一变桨控制策略相比,所提直接PR独立变桨控制策略能有效抑制风力机疲劳载荷,且其对机组有功功率输出几乎无影响。 展开更多
关键词 风电 风力机 高次谐波载荷 载荷抑制 独立变桨控制 PR控制
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GH Bladed和Matlab的交互软件设计及风力发电机的独立变桨控制器仿真研究 被引量:19
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作者 刘兴华 敬维 林威 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期83-88,14,共6页
在风力发电机的设计过程中,设计人员常需借助于一些专业的风力机设计软件,如GH Bladed等。GH Bladed是一款工业级的风力机设计仿真软件,它具备了一些基本的风力机设计和验证工具,但是还不是十分全面,它的外部控制器的编写也不方便。利... 在风力发电机的设计过程中,设计人员常需借助于一些专业的风力机设计软件,如GH Bladed等。GH Bladed是一款工业级的风力机设计仿真软件,它具备了一些基本的风力机设计和验证工具,但是还不是十分全面,它的外部控制器的编写也不方便。利用命名管道技术、Matlab Engine技术设计出交互软件,使得GH Bladed和Matlab能够同步对风力发电机进行仿真,进一步扩展了GH Bladed的分析功能,方便了外部控制器的设计。利用已设计的交互软件进行了独立变桨控制器的设计和验证,并利用Matlab对独立变桨控制前后桨叶根部弯矩负载进行了分析,仿真结果表明该减振控制策略可以有效的减弱振动中的1P分量。控制策略的仿真实现过程也表明利用软件平台可以快速实现相应的控制算法,同时可降低数据分析的难度。 展开更多
关键词 风力发电机 GHBladed 风力机减振控制 独立变桨控制 Coleman 傅里叶分析
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基于ACA-PID算法的风机独立变桨控制 被引量:7
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作者 周腊吾 邓宁峰 +2 位作者 陈浩 韩兵 田猛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期99-105,共7页
为了缓解大型风机在额定风速以上出现的不平衡载荷问题,针对变速变桨风电机组,给出了一种基于蚁群算法优化PID参数的风机独立变桨控制策略。利用蚁群算法的寻优特性,优化传统PID变桨控制器的参数,使其兼有PID控制的精简性与蚁群算法的... 为了缓解大型风机在额定风速以上出现的不平衡载荷问题,针对变速变桨风电机组,给出了一种基于蚁群算法优化PID参数的风机独立变桨控制策略。利用蚁群算法的寻优特性,优化传统PID变桨控制器的参数,使其兼有PID控制的精简性与蚁群算法的自适应性,给出了其具体的实施步骤。构建了风力发电机独立变桨控制模型,对新策略与传统策略进行了仿真与实验。仿真与实验结果表明,基于蚁群算法优化PID参数的风机独立变桨控制策略是有效和实用的,该策略能提高控制系统的动态性能,有效地减少不平衡载荷,改善风机的振动状态。 展开更多
关键词 风电机组 独立变桨控制 蚁群算法 PID 不平衡载荷
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独立变桨控制对大功率风力发电机振动影响 被引量:6
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作者 金鑫 钟翔 +1 位作者 何玉林 韩花丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期49-53,共5页
随着风力机功率的越来越大,结构越来越大,国产化风力发电机振动问题逐渐显现出来。以国产兆瓦级风力发电机组为依托,研究大型风力发电机组独立变桨距控制技术,并以此为基础研究独立变桨控制对大功率风力发电机振动影响。在研究了传统变... 随着风力机功率的越来越大,结构越来越大,国产化风力发电机振动问题逐渐显现出来。以国产兆瓦级风力发电机组为依托,研究大型风力发电机组独立变桨距控制技术,并以此为基础研究独立变桨控制对大功率风力发电机振动影响。在研究了传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次型调节(LQR)和干扰自适应控制(DAC)技术的独立变桨控制策略。基于FAST和Matlab/Simulink软件平台对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。对一台5MW机组的仿真研究结果表明,分析结果与统一变桨比较,通过独立变桨,风力机结构的各项振动加速度幅值均有较大程度下降,能够有效降低风力发电机振动,进而可以提高设备可靠性和延长设备使用寿命,降低维护成本。 展开更多
关键词 大功率风力发电机 线性二次型调节 干扰自适应控制 独立变桨控制 振动
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风电机组RBF神经网络PID独立变桨控制研究 被引量:7
9
作者 田猛 周腊吾 +1 位作者 陈浩 韩兵 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期70-72,共3页
针对额定风速以上,风切变、风剪切和塔影效应引起的不平衡载荷进行优化控制,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络比例积分微分(PID)变桨控制方案。通过Park坐标变换与解耦的方法,将风轮不平衡载荷分解成俯仰力矩与偏航力矩,利用经典控... 针对额定风速以上,风切变、风剪切和塔影效应引起的不平衡载荷进行优化控制,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络比例积分微分(PID)变桨控制方案。通过Park坐标变换与解耦的方法,将风轮不平衡载荷分解成俯仰力矩与偏航力矩,利用经典控制理论实现了风电机组独立变桨控制设计:通过RBF网络在线学习优化:PID控制器的参数,从而对塔架和桨叶上的不平衡载荷进行优化控制。在GH.Blade和Matlab中搭建3 MW风电机组联合仿真模型进行仿真。最后在3 MW风电机组变桨测试平台上进行现场实验,实验结果表明,提出的变桨控制方案能有效减小塔架与叶片等关键部件的载荷,而且提高了变桨控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 风电机组 独立变桨控制 径向基函数
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基于风剪切的风力发电机组独立变桨控制 被引量:2
10
作者 钟德明 唐帅 +2 位作者 金鑫 谢双义 杨显刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第7期47-50,共4页
目前风力发电机逐步大型化,塔架越来越高,结构尺寸越来越大,风剪切对风力发电机组的影响也越来越大。为改善风剪切对风力发电机零部件和发电功率的影响,提出基于线性二次调节(LQR)的独立变桨控制策略,利用FAST和MATLAB7.1/Simu... 目前风力发电机逐步大型化,塔架越来越高,结构尺寸越来越大,风剪切对风力发电机组的影响也越来越大。为改善风剪切对风力发电机零部件和发电功率的影响,提出基于线性二次调节(LQR)的独立变桨控制策略,利用FAST和MATLAB7.1/Simulink进行联合仿真,对仿真结果与统一变桨控制策略的结果进行了分析。分析结果表明:通过独立变桨控制,能够减小风力发电机的输出功率波动及主要零部件的疲劳载荷,进而能够有效地延长设备的使用寿命。 展开更多
关键词 大型风力发电机组 风剪切 线性二次调节 独立变桨控制
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大功率风力发电机在独立变桨控制下的振动研究 被引量:1
11
作者 金鑫 熊海洋 +2 位作者 夏宗朝 何玉林 杜静 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4206-4211,共6页
在传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次型调节(LQR)和干扰自适应控制(DAC)技术的独立变桨控制策略。基于FAST和Matlab/Simulink软件平台对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。对1台5 MW机组进行仿真研究。研究... 在传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次型调节(LQR)和干扰自适应控制(DAC)技术的独立变桨控制策略。基于FAST和Matlab/Simulink软件平台对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。对1台5 MW机组进行仿真研究。研究结果表明:通过独立变桨,风力机结构的各项振动加速度幅值均有较大程度下降,能有效降低风力发电机振动以及系统结构的等效疲劳载荷,进而提高设备可靠性和延长设备使用寿命。 展开更多
关键词 大功率风力发电机 线性二次型调节 干扰自适应控制 独立变桨控制 振动
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基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制 被引量:7
12
作者 郑宇 《水电能源科学》 北大核心 2012年第2期151-154,163,共5页
针对传统统一变桨距控制策略存在的不足,基于风力机空气动力学原理,提出了基于神经元PID的独立变桨距控制策略,将测量的桨叶根部My方向载荷通过神经元PID控制算出d、q轴的桨距角,经反Park变换得到3个桨叶的附加桨距角,将其与统一变桨距... 针对传统统一变桨距控制策略存在的不足,基于风力机空气动力学原理,提出了基于神经元PID的独立变桨距控制策略,将测量的桨叶根部My方向载荷通过神经元PID控制算出d、q轴的桨距角,经反Park变换得到3个桨叶的附加桨距角,将其与统一变桨距角相加作为独立桨距角的设定值。并借助Fast软件平台以2MW变速变桨风力发电机组为例,仿真比较了独立变桨距控制策略与统一变桨距控制策略。结果表明,独立变桨距控制策略能有效保证在额定转速下机组输出功率稳定,且能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。 展开更多
关键词 神经网络 风力发电机组 独立变桨控制 叶根部载荷 Fast软件
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风力发电机组的独立变桨控制 被引量:3
13
作者 崔明东 孙禹 《江西电力职业技术学院学报》 CAS 2011年第1期22-25,共4页
为了实现风力发电机组3个桨叶的独立控制,依据风力机空气动力学原理和风剪切效应,提出了基于桨叶方位角信号的权系数分配独立变桨距控制方法。通过权系数对3个桨叶统一的桨距角进行重新分配,将统一变化的变桨角转化为每个桨叶独立变化... 为了实现风力发电机组3个桨叶的独立控制,依据风力机空气动力学原理和风剪切效应,提出了基于桨叶方位角信号的权系数分配独立变桨距控制方法。通过权系数对3个桨叶统一的桨距角进行重新分配,将统一变化的变桨角转化为每个桨叶独立变化的桨距角。以2MW变速变桨风力发电机组为研究对象,基于Bladed软件平台对该控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。结果表明,相对传统的变桨距控制,独立变桨距控制使风力发电机组能够在额定转速下保持稳定的电功率输出的同时还能减小齿轮箱转矩尖峰。 展开更多
关键词 风力发电机 独立变桨控制 叶方位角 风切效应
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基于蚁群算法的Spar型浮式风机独立变桨控制方法 被引量:8
14
作者 李飞龙 周腊吾 +2 位作者 李玲 王辉 郭浩 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第6期771-777,共7页
针对多自由度、非线性、强耦合的漂浮式风电机组,为了缓解其在额定风速以上出现的风轮载荷不平衡、漂浮式基础摇荡及功率输出不稳定等问题,提出了一种基于蚁群算法的独立变桨控制方法,用于动态优化PID控制器参数。针对传统蚁群算法搜索... 针对多自由度、非线性、强耦合的漂浮式风电机组,为了缓解其在额定风速以上出现的风轮载荷不平衡、漂浮式基础摇荡及功率输出不稳定等问题,提出了一种基于蚁群算法的独立变桨控制方法,用于动态优化PID控制器参数。针对传统蚁群算法搜索效率低、质量差等问题,文章采用最优-最劣蚂蚁系统对其改进,得到了更适用于漂浮式风电机组的蚁群PID独立变桨控制方法。FAST-Matlab/Simulink联合仿真结果表明,相比于PID独立变桨控制,基于蚁群算法的独立变桨控制方法能有效地减小桨叶根部所受力矩,缓解漂浮式基础的纵向运动,保证功率输出的稳定。 展开更多
关键词 漂浮式风电机组 独立变桨控制 蚁群算法 最优-最劣蚂蚁系统
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基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制 被引量:5
15
作者 唐春林 郑宇 《人民长江》 北大核心 2012年第5期93-97,共5页
依据风力机空气动力学原理,设计了神经元PID控制器,实现了风力发电机组3个桨叶的独立变桨控制。通过神经元PID控制,计算出桨距角,并与Park变换得到的附加桨距角相加,作为独立桨距角的设定值。基于Fast软件平台,以2 MW变速变桨风力发电... 依据风力机空气动力学原理,设计了神经元PID控制器,实现了风力发电机组3个桨叶的独立变桨控制。通过神经元PID控制,计算出桨距角,并与Park变换得到的附加桨距角相加,作为独立桨距角的设定值。基于Fast软件平台,以2 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,对提出的控制策略与传统的统一变桨距控制策略进行仿真比较。结果表明,相对于统一变桨距控制,所提出的方法能有效确保在额定转速下机组输出功率稳定,同时也能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。 展开更多
关键词 神经网络 独立变桨控制 叶根部载荷 Fast软件
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基于单纯形法的风电机组独立变桨控制技术研究与仿真 被引量:3
16
作者 雷航 刘河生 +4 位作者 张瑞刚 赵剑剑 张金旗 芮宁科 季笑 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期144-150,共7页
针对风电机组在风切变、塔影效应的影响下,如何减缓叶根挥舞弯矩进行了研究。提出了基于单纯形法的独立变桨控制策略,在保证风电机组功率控制的基础上,实现减缓叶根挥舞弯矩及其1P分量载荷的目的;分别将该方法和传统PI控制的独立变桨控... 针对风电机组在风切变、塔影效应的影响下,如何减缓叶根挥舞弯矩进行了研究。提出了基于单纯形法的独立变桨控制策略,在保证风电机组功率控制的基础上,实现减缓叶根挥舞弯矩及其1P分量载荷的目的;分别将该方法和传统PI控制的独立变桨控制策略应用于4.5MW风电机组模型,并在湍流风况下进行仿真,对比分析叶根挥舞弯矩及其功率谱密度、机组输出功率。通过4.5 MW风电机组模型仿真运行数据分析,表明基于单纯形法的独立变桨控制策略能够有效减缓叶根挥舞弯矩及其1P分量,且能稳定输出功率。 展开更多
关键词 单纯形法 风电机组 独立变桨控制 PI控制 载荷
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基于改进DE算法的兆瓦级风机独立变桨控制 被引量:2
17
作者 刘杨 王维庆 +1 位作者 王海云 韩璐 《四川电力技术》 2017年第3期31-34,60,共5页
针对兆瓦级风电机组在额定风速以上的气流扰动时出现的载荷不平衡现象,提出了基于改进DE算法的独立变桨距控制策略。利用DE算法能够较快进行全局寻优的特点,缩小PID参数的搜索范围,提高动态响应能力。通过改进DE算法以改善其局部搜索能... 针对兆瓦级风电机组在额定风速以上的气流扰动时出现的载荷不平衡现象,提出了基于改进DE算法的独立变桨距控制策略。利用DE算法能够较快进行全局寻优的特点,缩小PID参数的搜索范围,提高动态响应能力。通过改进DE算法以改善其局部搜索能力,使调节过程具有较强的自适应性,从而得到最优的桨距角控制结果。最后,采用Matlab和Fast软件作为测试平台,对2 MW的独立变桨机组进行了仿真。结果表明,所提独立变桨控制策略能够有效降低机组在扰动情况下的载荷,缓解机组疲劳程度、延长机组寿命,有利于稳定输出功率,从而提高运行效率。 展开更多
关键词 兆瓦级风电机组 独立变桨控制 改进DE算法 风机载荷
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大型风电机组独立变桨控制技术研究 被引量:16
18
作者 应有 许国东 +1 位作者 潘东浩 叶杭冶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期891-896,共6页
通过对风力机简化模型的分析,推导出风力机的运动方程和输出方程;通过卡尔曼坐标变换将塔架前后运动方程和载荷输出方程所代表的线性时变系统解耦为线性时不变系统,在此基础上提出带3个独立控制环的独立变桨控制策略;利用"GH Blade... 通过对风力机简化模型的分析,推导出风力机的运动方程和输出方程;通过卡尔曼坐标变换将塔架前后运动方程和载荷输出方程所代表的线性时变系统解耦为线性时不变系统,在此基础上提出带3个独立控制环的独立变桨控制策略;利用"GH Bladed"软件对独立变桨控制策略进行仿真试验研究,仿真试验结果表明,采用独立变桨控制技术不但能实现转速控制功能,还能有效减小叶片根部挥舞力矩、轮毂倾翻力矩、偏航力矩的波动,从而能有效降低变桨轴承、主轴、轮毂、偏航轴承、塔架上的疲劳载荷。 展开更多
关键词 风电机组 独立变桨控制 减少疲劳载荷 坐标
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基于麻雀搜索算法的风电机组独立变桨控制研究 被引量:6
19
作者 孙欣宇 向东 +1 位作者 丁伟 赵开阔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期266-274,共9页
通过FAST和Simulink联合仿真,建立风电机组整体模型,基于载荷反馈建立风电机组独立变桨PI控制模型,利用麻雀搜索算法进行PI参数的整定,将所得寻优参数导入风电机组模型中,并与基于粒子群优化算法建立的独立变桨控制器、经典统一变桨控... 通过FAST和Simulink联合仿真,建立风电机组整体模型,基于载荷反馈建立风电机组独立变桨PI控制模型,利用麻雀搜索算法进行PI参数的整定,将所得寻优参数导入风电机组模型中,并与基于粒子群优化算法建立的独立变桨控制器、经典统一变桨控制器进行对比。仿真结果表明:基于载荷反馈建立的独立变桨控制模型可有效抑制叶根处不平衡载荷,利用麻雀搜索算法建立的独立变桨控制器相对于另外两种控制器可显著减小风电机组叶根处不平衡载荷,具有更快的桨距角响应速度和更稳定的输入转速、输出功率。 展开更多
关键词 风电 风力机 PI控制 独立变桨控制 麻雀搜索算法
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大型风电机组模型预测独立变桨控制器设计 被引量:4
20
作者 田德 方建驹 +2 位作者 刘枫 唐世泽 邓英 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期461-467,共7页
针对恒转速运行时,大型风电机组承受的不平衡载荷问题,提出一种多输入多输出的风电机组模型预测(MPC)独立变桨控制策略。首先,建立风电机组旋转坐标系下的状态空间模型,经过坐标变换得到固定坐标系下的平均周期模型,分析表明模型在非对... 针对恒转速运行时,大型风电机组承受的不平衡载荷问题,提出一种多输入多输出的风电机组模型预测(MPC)独立变桨控制策略。首先,建立风电机组旋转坐标系下的状态空间模型,经过坐标变换得到固定坐标系下的平均周期模型,分析表明模型在非对角存在无法忽视的耦合;然后,计算所需观测器和控制器的参数,进一步设计基于Kalman状态观测器的多输入与多输出的模型预测独立变桨控制器;最后,分析NREL 5 MW风电机组平台在湍流风作用下集中变桨、传统独立变桨以及模型预测独立变桨控制策略的载荷特性与运行特性。结果表明,与传统的PI独立变桨控制相比,多输入多输出模型预测独立变桨控制器具有更好的降载效果,且不会引起功率波动。 展开更多
关键词 风电机组 独立变桨控制 模型预测控制 坐标 载荷控制
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