風力發(fā)電系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制方法研究
發(fā)布時間:2018-01-20 19:27
本文關鍵詞: 風力發(fā)電系統(tǒng) 故障診斷 容錯控制 出處:《華北電力大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著世界范圍內(nèi)能源與環(huán)境問題的突出,可再生能源的需求日益增多,風力發(fā)電技術也得到了迅猛的發(fā)展。同時,為了保證發(fā)電的可靠性,風力發(fā)電系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制方面的研究得到了越來越多的重視。 風力發(fā)電是一個復雜的工業(yè)過程,本文通過機理法分別建立風電系統(tǒng)的關鍵部件空氣動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、變槳距系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)的數(shù)學模型,通過整合建立了整個系統(tǒng)的動態(tài)模型,為接下來風電系統(tǒng)的相關研究提供了依據(jù)。 論文采用基于參數(shù)辨識的故障診斷方法,利用遞推最小二乘法對風電系統(tǒng)模型參數(shù)進行辨識,結(jié)合貝葉斯決策理論對參數(shù)的變動情況分析,實現(xiàn)故障檢測。然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡對故障后的信息進行分析,確定系統(tǒng)的故障類型。仿真結(jié)果表明了這種方法能快速檢測系統(tǒng)故障并準確確定系統(tǒng)故障類型。 采用多模型預測控制設計風電系統(tǒng)的容錯控制策略。分析風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障時的數(shù)學模型,并設計各自的預測控制器,在系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過對模型的切換達到容錯的目的。在MATLAB環(huán)境下進行仿真,結(jié)果驗證了所提出的容錯控制策略的可行性與有效性。
[Abstract]:With the worldwide energy and environmental problems prominent, the demand for renewable energy is increasing day by day, wind power technology has also been rapid development. At the same time, in order to ensure the reliability of power generation. More and more attention has been paid to fault diagnosis and fault tolerant control of wind power system. Wind power generation is a complex industrial process. In this paper, the mathematical models of aerodynamic system, transmission system, variable pitch system and generator system of wind power system are established by mechanism method. The dynamic model of the whole system is established by integration, which provides the basis for the related research of wind power system. This paper adopts the fault diagnosis method based on parameter identification, uses recursive least square method to identify the wind power system model parameters, and combines Bayesian decision theory to analyze the variation of the parameters. The fault detection is realized, and then the information after fault is analyzed by neural network to determine the fault type of the system. The simulation results show that this method can detect the fault of the system quickly and accurately determine the fault type of the system. The fault tolerant control strategy of wind power system is designed by using multi-model predictive control. The mathematical model of wind power system failure is analyzed and their predictive controllers are designed. By switching the model to achieve the goal of fault tolerance, the simulation results under the MATLAB environment verify the feasibility and effectiveness of the proposed fault-tolerant control strategy.
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM614
【參考文獻】
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,本文編號:1449271
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