基于GH Bladed風(fēng)電機(jī)組控制器參數(shù)整定與優(yōu)化.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)外大型風(fēng)電機(jī)組控制器中仍主要采用PI控制算法。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的非線性和參數(shù)時(shí)變等特點(diǎn)，機(jī)組線性模型不易獲得。在各個(gè)風(fēng)速工作點(diǎn)的線性化模型參數(shù)變化較大，基于某個(gè)風(fēng)速點(diǎn)模型整定的PI參數(shù)無(wú)法在整個(gè)工作范圍都取得最優(yōu)控制效果。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器參數(shù)在設(shè)計(jì)和優(yōu)化過(guò)程中不易計(jì)算與整定的問(wèn)題。本課題根據(jù)不同風(fēng)速點(diǎn)先應(yīng)用Bladed軟件對(duì)風(fēng)電機(jī)組模型進(jìn)行線性化處理，獲取用于PI參數(shù)整定的線性化模型，然后應(yīng)用免疫遺傳算法分別整定出各個(gè)風(fēng)

2、速點(diǎn)的最優(yōu)PI參數(shù);再根據(jù)多組變槳控制器PI參數(shù)與槳距角之間變化規(guī)律，通過(guò)變?cè)鲆鍼I控制自適應(yīng)調(diào)整PI參數(shù)，仿真結(jié)果表明了本課題采用的參數(shù)整定與優(yōu)化方法的優(yōu)越性。
　　隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不斷向大型化發(fā)展，風(fēng)湍流、風(fēng)剪切、塔影等效應(yīng)使得整個(gè)槳葉掃掠平面內(nèi)風(fēng)速差異明顯增大，風(fēng)輪氣動(dòng)載荷不均衡也給風(fēng)電機(jī)組造成很大疲勞載荷和振動(dòng)。采用基于坐標(biāo)變換的獨(dú)立變槳控制可實(shí)現(xiàn)載荷反饋控制，有效的改善風(fēng)輪氣動(dòng)載荷不均衡的問(wèn)題。目前已在國(guó)外大型風(fēng)電機(jī)組應(yīng)

3、用的獨(dú)立變槳距控制策略多采用3獨(dú)立PI控制環(huán)結(jié)構(gòu)，為解決多組PI參數(shù)的綜合優(yōu)化問(wèn)題。本課題通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)分析各個(gè)PI控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響趨勢(shì)及影響程度，然后在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用免疫遺傳算法對(duì)獨(dú)立變槳控制器PI參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。為了提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制算法仿真的可信性，同時(shí)降低控制器的設(shè)計(jì)和分析難度，本課題最后結(jié)合Bladed外控制器、Matlab引擎技術(shù)和命名管道技術(shù)開(kāi)發(fā)了Matlab與Bladed聯(lián)合仿真平臺(tái)，對(duì)基于坐標(biāo)變換的獨(dú)