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计及疲劳载荷基于极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪

发布时间:2018-09-06 13:32
【摘要】:针对变速恒频风电机组在额定风速以下运行时,快速稳定地进行最大风能出力追踪问题,提出了计及机械转矩变化约束并基于滑模极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪控制新策略。采用命题的方式,证明了该控制策略的稳定性。基于控制系统稳定性条件,提出该控制系统的参数自适应调整方法,使得控制系统具有较好的控制品质的同时,避免了人为调整参数以获得较好控制品质的繁琐。进而分析并推导出只需在滑模极值搜索控制系统中添加转子转速参考值?ref速率限幅环节即可计及机械转矩变化约束;在此基础上,提出了基于自适应调整策略的?ref速率限幅值的确定方法;从而使得风电系统出力在追踪最佳出力曲线时,风电系统转子的机械转矩实现平稳变化而没有震荡,相应地降低了机械疲劳程度,从而在一定程度上延长了机组的使用寿命。算例证明了文中方法的有效性。
[Abstract]:In view of the problem of fast and stable maximum wind power generation tracking when variable speed constant frequency wind turbine is running under rated wind speed, A new strategy for optimal force tracing control of wind power system based on sliding mode extremum search control is proposed, which takes into account the constraint of mechanical torque variation and is based on the sliding mode extremum search control. The stability of the control strategy is proved by propositional method. Based on the stability condition of the control system, an adaptive control system parameter adjustment method is proposed, which makes the control system have better control quality and avoids the red tape of artificially adjusting the parameters to obtain better control quality. Furthermore, it is analyzed and deduced that only the rotor speed reference value (ref) is added to the sliding mode extremum search control system to take into account the constraints of mechanical torque variation. In this paper, an adaptive adjustment strategy is proposed to determine the limiting value of the speed of wind power system, so that the mechanical torque of the rotor of wind power system can change smoothly without oscillating when the output force of wind power system is traced to the optimal output curve. The mechanical fatigue degree is reduced accordingly, thus prolonging the service life of the unit to a certain extent. An example is given to show the effectiveness of the proposed method.
【作者单位】: 同济大学电子与信息工程学院;智能电网教育部重点实验室(天津大学);辽宁省电力有限公司电力科学研究院;中国电力科学研究院;天津电力有限公司电力科学研究院;天津电力有限公司滨海供电公司;
【分类号】:TM614

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:2226492

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