抑制载荷的大型风电机组滑模变桨距控制

【摘要】：随着现代风电机组的不断大型化,风机机械零部件(塔架、桨叶和传动轴等)的柔性不断增大,从而产生较大的疲劳载荷。从控制方法上减少这些载荷将会有效地延长风电机组的使用寿命。对于高风速工作区,传统的桨距角控制采用比例积分线性调节器,且控制目标仅考虑风机转速,该方法并未考虑风机的载荷信息,因而无法有效抑制其载荷。本文基于滑模控制理论,在传统控制目标的基础上,提出了一种降低风电机组载荷的多目标变桨距控制策略,在控制风电机组转速恒定的同时,可有效抑制风机塔架和桨叶的机械振动。采用FAST仿真软件,通过与传统桨距角控制方法相比,验证了所提出控制策略的有效性。此外,所设计的滑模控制策略原理简单、易于实现,且对系统参数变化也具有较好的鲁棒性。 【作者单位】： 清华大学自动化系;
【关键词】： 大型风电机组 变桨距控制 载荷抑制 滑模控制
【基金】：国家自然科学基金(61273045和61104046) 台达环境与教育基金 清华大学自主科研计划资助项目
【分类号】：TM315;TM76
【正文快照】： 1引言近年来,随着风电机组单机容量不断增加,风机机械零部件的尺寸和重量也随之增加。机械部件重量的增加会导致整机成本的上升,风机厂商一般通过降低零部件重量的方式来控制整机成本。零部件重量的减小往往导致风电机组零部件的结构属性发生变化,使得机械系统零部件的柔性增

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