计及疲劳载荷基于极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪

【摘要】：针对变速恒频风电机组在额定风速以下运行时,快速稳定地进行最大风能出力追踪问题,提出了计及机械转矩变化约束并基于滑模极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪控制新策略。采用命题的方式,证明了该控制策略的稳定性。基于控制系统稳定性条件,提出该控制系统的参数自适应调整方法,使得控制系统具有较好的控制品质的同时,避免了人为调整参数以获得较好控制品质的繁琐。进而分析并推导出只需在滑模极值搜索控制系统中添加转子转速参考值?ref速率限幅环节即可计及机械转矩变化约束;在此基础上,提出了基于自适应调整策略的?ref速率限幅值的确定方法;从而使得风电系统出力在追踪最佳出力曲线时,风电系统转子的机械转矩实现平稳变化而没有震荡,相应地降低了机械疲劳程度,从而在一定程度上延长了机组的使用寿命。算例证明了文中方法的有效性。 【作者单位】： 同济大学电子与信息工程学院;智能电网教育部重点实验室(天津大学);辽宁省电力有限公司电力科学研究院;中国电力科学研究院;天津电力有限公司电力科学研究院;天津电力有限公司滨海供电公司;
【关键词】： 最大风能追踪 滑模极值搜索控制 自适应参数调整 机械疲劳 机械转矩变化约束
【分类号】：TM614
【正文快照】： 0引言近10年来风力发电技术在世界范围内取得了迅猛发展,风电系统单机功率由20世纪90年代的几千瓦增大到了目前的5~6 MW。对于大型风电系统及风电场,往往投资巨大,而设计使用寿命一般却只有20年;因此,如何在有效的风速范围内最大限度提高风能的利用率而提高风电场的工作效率,

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