基于负载观测的最大风能跟踪控制

【摘要】：研究风力发电机风能优化控制问题,由于风轮系统存在非线性,为了实现最大化捕获风能,设计了基于耗散系统理论框架的L2范数优化鲁棒速度控制器,有效克服系统参数变化带来的系统不确定性的影响;并为克服大惯量风轮转矩变化对风速跟踪的不良影响,设计了一个负载观测器,在线观测风轮转矩,对风轮转矩的动态变化进行补偿,实现了风速动态跟踪控制,提高了风能转换效率。以1.5MW直驱永磁风电机组作为研究对象,进行了仿真,结果表明,控制策略可以有效地实现最大风能跟踪控制,并且对于干扰具有较强的鲁棒性,为风力发电优化设计提供了依据。 【作者单位】： 沈阳工业大学风能技术研究所;辽宁金融职业学院信息技术系;
【关键词】： 风电机组 增益控制 最大风能捕获 耗散不等式 负载观测器
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51207095)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 1引言风力发电机组在额定风速下采用最大风能追踪的控制策略。该方法调节风轮的转速跟踪风速变化,使风力发电机组始终保持在最佳叶尖速比上运行,从而最大限度地获得风能。然而,由于风轮的非线性,使得风轮转速很难准确跟踪参考转速,给系统控制带来困难。目前,多采用线性化方法

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