风力发电机组恒功率无模型自适应变桨距控制
2015-01-13赵振家
化工自动化及仪表 2015年4期
姜 萍 赵振家
(河北大学 a. 电子信息工程学院;b. 罗克韦尔自动化实验室,河北 保定 071000)
我国始终把可持续发展作为基本战略路线,随着近年煤炭及石油等常规能源的全面紧张,可再生能源的发展已是大势所趋。我国风能资源丰富、且其成本相比其他可再生能源较低,在可再生能源中最具商业化和产业化发展前景。
近几年来,变桨距风力发电机逐渐代替定桨距风力发电机成为主流机型。当风速达到额定风速以上时,变桨距风力发电机组可通过改变桨距角实现弃风,保持额定功率,实现功率的稳定。现如今大部分变桨距风力发电机组都采用PID算法,该算法简单、易实现,但对于风力发电机组非线性、强耦合的特性,无法更好地维持功率恒定,因此如何改进算法,改善风力发电机组的控制性能,成为研究变桨距风力发电机的热点之一。
罗秋滨等分析了无模型控制的抗干扰能力,克服了PID控制无法对非线性、强耦合系统实现稳定控制的弱点,并通过与PID调节器的抗干扰能力的仿真比较,进一步说明了无模型控制方法具有很强的抗干扰能力,对多变量强耦合系统进行控制可收到良好的效果[1~3]。曹荣敏和侯忠生利用Matlab软件进行仿真实验,证明了无模型方法对电机这种具有不确知动态非线性系统的有效性和稳定性[4]。金尚泰等将无模型自适应控制算法应用到永磁直线电机的速度控制中,控制器的设计仅需系统的输入、输出数据,并能够实现参数适应性控制和结构自适应控制,仿真结果验证了无模型自适应算法的有效性[5]。……
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