变速恒频双馈风力发电机组滑模控制研究

发布时间：2017-11-17 07:32

  本文关键词：变速恒频双馈风力发电机组滑模控制研究

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【摘要】：随着化石燃料资源的日益枯竭,以及人们环保意识的增强,风力发电在近几年得到了广泛的应用和迅速的发展。然而,自然界中风况复杂,机组在实际运行过程中会遇到阵风、风切变等情况。因此,在有限的风资源下,提高风力发电机组的运行效率,获得更多的电能输出,同时防止高风速对风机设备造成损害,实现经济效益和安全双赢,显得尤为重要。在风电系统中,变速恒频双馈风力发电机组可跟随风速波动调整对风能的捕获,具有较高的能源产量和较低的机械应力等优点,目前在市场中的应用较为广泛。因此,本文以变速恒频双馈风力发电机组为研究对象,通过联立机械侧和电气侧等环节模型,同时加入机组参数不确定项,建立机组整机模型。针对机组模型的强耦合性、高阶非线性以及参数不确定性等特点,采用二阶滑模控制算法设计控制器,并基于系统的动态性能,引入类二次型李雅普诺夫函数,求解出二阶滑模控制器参数的取值范围。为提高能源利用效率,在额定风速以下,设计二阶滑模控制策略,通过双馈电机转子电压直接调节风机转速实现最大风能捕获的控制目标,同时根据电网的需求调节无功功率。为保证机组的安全稳定运行,在额定风速以上,设计二阶滑模变桨距控制器,实现恒功率控制目标。最后,设计仿真实验,将本文提出的二阶滑模控制策略应用于风力发电机组模型,获得了良好的控制效果。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM315

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 何真;龚春英;;变速风力发电机组的自适应滑模变桨距控制[J];计算机仿真;2013年06期

2 杨俊华;郑俭华;杨梦丽;吴捷;;变桨距风力发电机组恒功率反馈线性化控制[J];控制理论与应用;2012年10期

3 许凌峰;徐大平;高峰;吕跃刚;;基于神经网络的风力发电机组变桨距复合控制[J];华北电力大学学报(自然科学版);2009年01期

4 王东风;贾增周;孙剑;徐大平;;变桨距风力发电系统的滑模变结构控制[J];华北电力大学学报(自然科学版);2008年01期

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本文编号：1195296