考虑非线性不确定因素的风电机组多目标优化控制

发布时间：2018-05-14 10:25

  本文选题：风电机组 + 载荷　； 参考：《太阳能学报》2014年12期

【摘要】：针对功率和载荷两个优化目标设计基于卡尔曼滤波器的线性二次型高斯最优控制器。该控制器将系统的非线性因素和不确定性因素归结为系统噪声,通过卡尔曼滤波器进行实时估计,根据估计的系统状态计算控制器的动态最优增益,以适应系统工作点的变化,增强控制器的鲁棒性。以3 WM双馈风电机组为研究对象的仿真分析结果表明,与传统PID控制器相比,本文设计的控制器不仅保证了最大风能捕获,抑制了风电机组的功率波动,同时还明显减小了齿轮箱的转矩波动,从而提高了机组输出电能的质量、降低了齿轮箱等关键部件的载荷。
[Abstract]:A linear two order Gauss optimal controller based on Calman filter is designed for two optimal targets of power and load. This controller sums up the nonlinear factors and uncertainties of the system as system noise, estimates the real time through the Calman filter, and calculates the dynamic optimal gain of the controller according to the estimated system state. In order to adapt to the change of the working point of the system, the robustness of the controller is enhanced. The simulation results of the 3 WM doubly fed wind turbine show that, compared with the traditional PID controller, the controller designed in this paper not only ensures the maximum wind energy capture, restraining the power fluctuation of the wind turbine, but also obviously reducing the torque wave of the gear box. Therefore, the quality of the output power of the unit is improved, and the load of key components such as gear box is reduced.

【作者单位】： 沈阳工业大学风能技术研究所;沈阳工程学院自动控制工程系;
【基金】：国家自然科学基金(51207095) 辽宁省自然科学基金(201202170) 辽宁省科技计划(20101078)
【分类号】：TM315

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 姚兴佳;王晓东;单光坤;刘姝;;双馈风电机组传动系统扭振抑制自抗扰控制[J];电工技术学报;2012年01期

2 田友飞;李啸骢;徐俊华;谷立基;黄梦喜;;变速恒频双馈风电机组最大风能捕获非线性控制策略[J];电力系统自动化;2011年11期

3 郭鹏;;风电机组非线性前馈与模糊PID结合变桨距控制研究[J];动力工程学报;2010年11期

4 张军红;李振水;詹孟权;高亚奎;;阵风载荷减缓系统LQG/LTR多变量控制器设计[J];飞行力学;2007年04期

5 童菲;晁勤;袁铁江;李玉军;;基于神经网络的双馈风电机组转速PID控制仿真[J];电力系统保护与控制;2009年19期

6 邓英;梁晶晶;王湘明;孙磊;;减缓风力发电机组驱动链载荷的控制器[J];太阳能学报;2009年10期

7 廖勇;何金波;姚骏;庄凯;;基于变桨距和转矩动态控制的直驱永磁同步风力发电机功率平滑控制[J];中国电机工程学报;2009年18期

8 陈杰;陈冉;陈家伟;龚春英;陈志辉;严仰光;;变速风力发电机组的模糊-单神经元PID控制[J];中国电机工程学报;2011年27期

相关博士学位论文 前1条

1 王晓东;大型双馈风电机组动态载荷控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张坤;毛承雄;陆继明;王丹;黄辉;;基于储能的直驱风力发电系统的功率控制[J];电工技术学报;2011年07期

2 杨培宏;;直驱式永磁同步风力发电机输出功率平滑控制[J];电源技术应用;2010年04期

3 宋卓彦;王锡凡;滕予非;宁联辉;张钦;;变速恒频风力发电机组控制技术综述[J];电力系统自动化;2010年10期

4 毕大强;葛宝明;王文亮;柴建云;;基于钒电池储能系统的风电场并网功率控制[J];电力系统自动化;2010年13期

5 王成福;梁军;张利;牛远方;，

本文编号：1887492