風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測(cè)控制研究與聯(lián)合仿真平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展對(duì)能源需求不斷增加，能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成了世界性的兩大問題。風(fēng)能是一種可再生，清潔無污染的能源，隨著技術(shù)的成熟得到越來越多人的關(guān)注。風(fēng)電發(fā)展迅速，裝機(jī)容量不斷增加，成為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)重要的電源組成部分。然而過快的發(fā)展帶來許多實(shí)際的問題，其中風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行是亟待解決的問題之一。
　　風(fēng)電機(jī)組功率波動(dòng)的根源是風(fēng)速的隨機(jī)波動(dòng)性，控制系統(tǒng)主要任務(wù)是在不斷變化的風(fēng)速下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行。論文從模型預(yù)測(cè)控制理論出發(fā)，將這一先進(jìn)

2、控制算法應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)，主要研究工作有:
　　對(duì)自然風(fēng)的特性進(jìn)行分析研究，建立了陣風(fēng)和湍流風(fēng)模型;對(duì)風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪氣動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)理分析，建立了風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型;通過對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行特性的研究，得到槳距角和轉(zhuǎn)矩對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的影響作用，分析了轉(zhuǎn)矩控制和變槳控制的基本策略。
　　提出了基于Bladed和Matlab軟件的風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。通過對(duì)模型預(yù)測(cè)控制的基本原理分析，結(jié)合風(fēng)電

3、機(jī)組的具體參數(shù)和特性，實(shí)現(xiàn)了模型預(yù)測(cè)控制算法在風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)中的成功應(yīng)用。
　　設(shè)計(jì)了風(fēng)電機(jī)組模型預(yù)測(cè)控制變槳控制器和比例積分變槳控制器，通過對(duì)控制器仿真分析，模型預(yù)測(cè)控制變槳控制器能夠快速的對(duì)干擾進(jìn)行響應(yīng)，而且變槳?jiǎng)幼髁枯^小。針對(duì)風(fēng)電機(jī)組的多約束和非線性顯著的特點(diǎn)，對(duì)控制器進(jìn)行改進(jìn)和完善，設(shè)計(jì)了含有補(bǔ)償算法的風(fēng)電機(jī)組復(fù)合模型預(yù)測(cè)控制變槳控制器。
　　設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)聯(lián)合仿真平臺(tái)，綜合Bladed軟件的精確建模和Simulink