基于有限狀態(tài)機(jī)的風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電在近年來迅猛發(fā)展，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行中的重要部分，具有不可替代的重要地位。但由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作狀態(tài)繁雜多變，再加上風(fēng)力機(jī)組惡劣的工作環(huán)境以及現(xiàn)階段制造工藝的缺陷，導(dǎo)致狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)建模困難，相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)控效果也不太理想。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方法利用數(shù)學(xué)方程的輸入輸出關(guān)系來描述系統(tǒng)的特性，卻掩蓋了其物理本質(zhì)，達(dá)不到預(yù)期的效果。新型的建模方法如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，馬爾可夫等在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用還不廣泛。
　　針對這一問題

2、，本文將事件驅(qū)動控制理論中的有限狀態(tài)機(jī)方法應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)建模中。首先通過對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各子系統(tǒng)運(yùn)行邏輯過程的分析，把機(jī)組潛在的工作狀態(tài)，觸發(fā)事件與狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件等按照事件驅(qū)動的基本原理剝離出來，簡化系統(tǒng)的復(fù)雜邏輯。然后與機(jī)組基本參數(shù)相對應(yīng)，用有限狀態(tài)機(jī)的建模方法，按照剝離出來的機(jī)組運(yùn)行元素之間的映射關(guān)系分別搭建出各部分的監(jiān)控子有限狀態(tài)機(jī)模型。各子監(jiān)控有限狀態(tài)機(jī)在并行模式下單獨(dú)運(yùn)行，由主控制系統(tǒng)發(fā)出的指令協(xié)調(diào)它們之間的相互協(xié)

3、作關(guān)系，機(jī)組實(shí)時參數(shù)的變化觸發(fā)事件的發(fā)生，觸發(fā)事件激活相應(yīng)的狀態(tài)遷移，模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的客觀運(yùn)行過程。最后，在監(jiān)控有限狀態(tài)機(jī)中接入所需的風(fēng)機(jī)基本參數(shù)即可開始仿真驗(yàn)證。
　　運(yùn)用MATLAB軟件中的stateflow模塊進(jìn)行建模。仿真結(jié)果表明，基于有限狀態(tài)機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確的反映風(fēng)電機(jī)組從啟動到穩(wěn)定運(yùn)行的所有工作狀態(tài)，在狀態(tài)發(fā)生改變時可以迅速體現(xiàn)，達(dá)到了預(yù)期的目的，證明了它的可靠性。有限狀態(tài)機(jī)分塊化的建模方式，高