本文關(guān)鍵詞：基于多模型預(yù)測的風(fēng)電機組變槳距控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著風(fēng)電機組容量的增加,風(fēng)力發(fā)電在電力能源中所占比例也都不斷增加。大多數(shù)電氣設(shè)備要求有固定頻率的電源,電力控制要求減少風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)時的不利影響,這些因素都需要使用主動控制的風(fēng)電機組。目前大型風(fēng)電機組普遍采用變速變槳距控制技術(shù)。該類型的機組可以增加能量的捕獲、靈活的改善電能質(zhì)量,緩解傳動系統(tǒng)及塔架上的載荷來延長使用年限,這在很大程度上彌補了變速變槳距風(fēng)電機組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,初始投資高的劣勢。本文在分析空氣動力學(xué)理論、變槳控制原理以及風(fēng)力發(fā)電機組各組成部分工作原理的基礎(chǔ)上,分別使用MATLAB以及BLADED兩種軟件對整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建立仿真模型。針對變槳距控制系統(tǒng)設(shè)計了傳統(tǒng)PI控制器、簡單模型預(yù)測控制器和多模型預(yù)測控制器,并在不同的風(fēng)況下進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明,盡管PI控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高的優(yōu)點,但這種方法過分依賴于控制對象的模型參數(shù),魯棒性差、超調(diào)量大等缺點;與傳統(tǒng)PI控制器相比,模型預(yù)測控制器具有較好的穩(wěn)定性和動態(tài)特性,尤其是在系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型不確定的情況下更是如此。而相對簡單模型預(yù)測控制器,多模型預(yù)測控制器則能更好的解決風(fēng)電機組非線性、風(fēng)速變化大等因素對仿真效果的影響。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電機組 變槳控制 PI控制器 模型預(yù)測控制 多模型
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況10-11
• 1.2.1 世界風(fēng)電發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展概況11
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電機組的主要控制方法及調(diào)節(jié)方式11-12
• 1.3.1 定槳距控制11
• 1.3.2 變槳距控制11-12
• 1.4 變槳距控制系統(tǒng)的控制策略12-13
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 風(fēng)電機組建模與變槳距控制原理15-27
• 2.1 空氣動力學(xué)理論15-19
• 2.1.1 葉素理論15-16
• 2.1.2 風(fēng)能計算16-17
• 2.1.3 貝茲理論和風(fēng)能利用系數(shù)17-19
• 2.2 變槳距控制19-21
• 2.2.1 變槳距基本原理19-20
• 2.2.2 變槳距風(fēng)電機組的運行狀態(tài)20-21
• 2.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型的建立21-25
• 2.3.1 風(fēng)速模型21-23
• 2.3.2 風(fēng)力機模型23-24
• 2.3.3 傳動模型24
• 2.3.4 發(fā)電機模型24-25
• 2.4 應(yīng)用BLADED進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機組模型線性化25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 風(fēng)電機組模型預(yù)測變槳距控制原理與應(yīng)用27-40
• 3.1 模型預(yù)測控制三要素27-29
• 3.1.1 預(yù)測模型27
• 3.1.2 滾動優(yōu)化27-28
• 3.1.3 反饋校正28-29
• 3.2 基于狀態(tài)空間模型的模型預(yù)測控制29-35
• 3.2.1 狀態(tài)空間預(yù)測模型29-32
• 3.2.2 滾動優(yōu)化32-35
• 3.3 模型預(yù)測控制與傳統(tǒng)PID控制仿真對比35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于多模型預(yù)測的風(fēng)力發(fā)電機組變槳距控制40-52
• 4.1 多模型控制算法的基本原理及實現(xiàn)步驟40-41
• 4.2 常用的幾種多模型控制方法41-42
• 4.3 多模型的調(diào)度策略42-43
• 4.4 多模型預(yù)測控制43-45
• 4.4.1 多模型預(yù)測控制分類43-45
• 4.4.2 多模型預(yù)測控制的優(yōu)點及存在的問題45
• 4.5 風(fēng)電機組多模型預(yù)測控制與仿真45-51
• 4.5.1 風(fēng)電機組多模型建立46
• 4.5.2 SIMULINK模型控制系統(tǒng)建立46-47
• 4.5.3 SIMULINK多模型控制系統(tǒng)建立47-51
• 4.5.4 控制結(jié)果分析51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第5章 結(jié)論與展望52-54
• 5.1 結(jié)論52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果57-58
• 致謝58

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邢作霞;陳雷;孫宏利;王哲;;獨立變槳距控制策略研究[J];中國電機工程學(xué)報;2011年26期

2 周正葉;洪榮晶;高學(xué)海;王學(xué)輝;;風(fēng)電機組變槳距功率簡化計算方法[J];軸承;2011年11期

3 馬忠鑫;潘庭龍;;風(fēng)電系統(tǒng)獨立變槳距控制綜述[J];微特電機;2011年12期

4 陳雷;孫宏利;邢作霞;;減小塔影效應(yīng)載荷波動的獨立變槳距控制研究[J];電氣技術(shù);2012年01期

5 賀周耀;段斌;蘇永新;潘嘉琪;龍辛;;基于功率和載荷協(xié)調(diào)的變槳距控制策略[J];電工電能新技術(shù);2012年03期

6 姚興佳;劉s

本文編號：487609