模糊控制在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組節(jié)距角控制的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源的需求量不斷增大,環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,同時(shí)煤炭石油等礦物資源儲(chǔ)存量日趨枯竭,新型可再生綠色能源異軍突起,風(fēng)能成為其中主要的一員越來(lái)越得到世界各國(guó)的重視。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究和開發(fā)一躍成為科研領(lǐng)域以及企業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)項(xiàng)目。近年來(lái),風(fēng)電技術(shù)取得了飛速發(fā)展,逐漸在向商業(yè)化大型化的方向發(fā)展,展現(xiàn)出其相對(duì)于傳統(tǒng)礦物燃料發(fā)電的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。變槳距風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是目前大型風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以額定功率為1500KW,額定

2、風(fēng)速為13m／s,風(fēng)輪半徑為35m的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為研究對(duì)象,對(duì)變槳距控制技術(shù)進(jìn)行較為全面深入研究。
　　 通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作原理的分析,得到變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的節(jié)距角控制機(jī)理,即當(dāng)實(shí)際風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)距角的大小來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率保持在額定功率附近。
　　 鑒于風(fēng)源的隨機(jī)性、不可預(yù)測(cè)性等原因,風(fēng)電系統(tǒng)受外部干擾嚴(yán)重,具有變參數(shù)、非線性以及強(qiáng)耦合性的特點(diǎn),系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型難以建立,論文中

3、采用模糊控制Mamdani模型對(duì)風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的節(jié)距角調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制,仿真結(jié)果表明模糊控制器能較好地滿足變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的節(jié)距角調(diào)節(jié)控制。
　　 由于普通模糊控制器的建立在很大程度上依賴于專家知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),不可避免帶來(lái)個(gè)人對(duì)問(wèn)題的片面性和主觀性。因此本文借助于遺傳算法的全局參數(shù)尋優(yōu)能力,對(duì)變槳距模糊控制器中的九個(gè)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu),從而得到了優(yōu)化GA模糊控制器,通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的比較表明優(yōu)化GA模糊控制器能更好地完成節(jié)距角的調(diào)節(jié)