模糊控制在風電機組變速變槳中的應(yīng)用研究.pdf

1、風力發(fā)電技術(shù)的研究開發(fā)正成為科技領(lǐng)域和企業(yè)界關(guān)注的熱點項目之一。風力發(fā)電在解決能源和環(huán)境問題方面具有積極意義，使其在世界范圍得到快速發(fā)展。風電機組單機容量已從千瓦級發(fā)展到現(xiàn)在的兆瓦級，控制方式從定槳距失速發(fā)展為變速變槳控制。為提高對風能的利用效率和風電質(zhì)量，進一步實現(xiàn)大型風電機組的智能控制，論文展開了相關(guān)的研究。
　　論文首先采用機理分析法建立風力發(fā)電機組整機模型，并在MATLAB中Simulink模塊中實現(xiàn)整機模型。對建立的整機

2、模型進行動態(tài)特性分析，仿真結(jié)果表明所建立的模型基本符合實際情況。
　　由于風電機組的非線性和空氣動力學的不確定性，傳統(tǒng)PID控制具有一定的局限性，論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合，提出一種模糊PID控制器。為驗證該控制器的性能，將其與傳統(tǒng)PID控制進行仿真比較，在控制器參數(shù)相同的情況下，模糊PID控制器的性能優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。
　　隨后論文對變速風力發(fā)電機組的運行特性進行分析，確定總體控制策略，并根據(jù)風速和風力機特點，將

3、模糊PID控制器用于風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速控制和變槳距控制。在風速低于額定風速時通過控制發(fā)電機定子電壓來控制轉(zhuǎn)矩，達到對轉(zhuǎn)速的控制；在高風速段通過控制葉片槳距角來控制吸收的功率，實現(xiàn)輸出功率的穩(wěn)定。將上述所建的模糊控制器與傳統(tǒng)的PID控制器進行對比，仿真結(jié)果表明模糊控制優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。
　　論文最后對偏航控制系統(tǒng)進行探討，針對風向隨機變化的特點，建立模糊偏航控制器。仿真結(jié)果表明該控制器符合實際情況，并且整體性能良好。針對風速大小和