基于SVM的永磁直驱风电系统滑模变桨距控制

【摘要】：为改善风力发电系统在恒功率运行区域内的动态性能,提出了一种基于在线支持向量机的滑模变桨距学习控制方案。学习控制分为2步:第1步采用滑模控制器(SMC)进行控制,支持向量滑模学习控制器(SVM-SMC)通过离线和在线学习得到控制器的结构和初步优化参数。当学习到达一定程度时,变桨距系统切换到SVM-SMC控制;第2步采用探索机制,实际控制量由SVM-SMC控制器输出加上均值为零的正态分布的随机扰动构成,根据预测性能指标得到学习样本,通过在线学习算法对控制参数进行实时优化。构建了永磁直驱风力发电系统变桨距控制模型并在RT-LAB实时仿真系统上进行半实物仿真比较,结果表明该方法不仅具有滑模控制的抗干扰、对变化参数鲁棒性强以及速度加快等优点,在保证功率输出稳定在额定值附近的同时,实现桨距角的平稳调节,减轻了机组疲劳度和组件间的磨损。 【作者单位】： 湖南工业大学电气与信息工程学院;
【关键词】： 风力发电系统 桨距角控制 支持向量机 滑模控制 抖振
【基金】：国家自然科学基金(61074067,21106063) 湖南省自然科学基金(13JJ3110) 湖南省高校科技创新团队和教育厅优秀青年项目(11B038)资助项目
【分类号】：TM315
【正文快照】： 1引言永磁直驱型风力发电机组(PMSG)具有无励磁装置、无齿轮箱、效率高、可靠性高和维护成本低等优点。随着电力电子技术和永磁材料制造技术的发展,PMSG逐渐成为市场上变速恒频风力发电机组的主流机型之一[1-2]。变桨距系统的可靠性、稳定性的合理设计将是变桨距型风力发电机

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