風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電能作為一種應(yīng)用及其廣泛和方便的二次能源，已經(jīng)成為目前社會發(fā)展不可或缺的條件。當(dāng)今世界，能源與環(huán)境問題并列成為人類社會共同面臨的重大挑戰(zhàn)，影響著人類社會發(fā)展的進(jìn)程與未來。緩解能源危機(jī)、開發(fā)可再生能源、實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展成為世界各國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措。風(fēng)能作為一種儲能豐富，清潔而安全的可再生能源，被世界各國廣泛開發(fā)利用。我國也將風(fēng)力發(fā)電作為未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)隨著被重視也迅速發(fā)展起來，風(fēng)力發(fā)電的控制由以前單一的定槳距

2、控制方式，到目前風(fēng)電市場普遍的變槳距控制，控制方式更先進(jìn)，有利于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組逐步向大型化發(fā)展。但是風(fēng)的隨機(jī)性和多變性，對于控制系統(tǒng)要求很高，因而各種控制方法在實(shí)際應(yīng)用中都不是很理想。尋求一種控制效果良好的控制策略，對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展很重要。所以本文主要以2MW雙饋?zhàn)兯僮儤囡L(fēng)力發(fā)電機(jī)組為模型，對其控制策略進(jìn)行研究和分析。
　　 目前國內(nèi)應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多為變槳變速恒頻系統(tǒng)，具有風(fēng)能利用系數(shù)高、安全可靠、改善整機(jī)受力等優(yōu)點(diǎn)，

3、然而依然面臨載荷過大、功率波動大和變槳過于頻繁等問題，因此，在大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，選擇最適合的控制策略尤為重要。
　　 本文主要從風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)方式以及控制理論入手，主要對2MW雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)進(jìn)行初步的構(gòu)想，把非線性風(fēng)機(jī)模型模態(tài)線性化。在此線性控制系統(tǒng)模型上進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行控制系統(tǒng)的閉環(huán)性能仿真驗(yàn)證。風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)是一個(gè)多輸入多輸出系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的輸入可以為發(fā)電機(jī)或風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)提供功率和轉(zhuǎn)矩等測量，