風能作為一種綠色可再生能源,對于改善能源結構,緩解能源危機具有巨大的發(fā)展?jié)摿�。風力發(fā)電作為風能開發(fā)利用的一種有效途徑,近幾年來發(fā)展迅速。隨著風力發(fā)電系統(tǒng)單機容量不斷增加以及海上風電場的快速發(fā)展,風力發(fā)電系統(tǒng)需要更高效、安全、可靠的運行。其最為關注的研究內容是:系統(tǒng)的功率控制和系統(tǒng)故障檢測與容錯控制。系統(tǒng)的低風速區(qū)的最優(yōu)功率跟蹤控制能夠提高發(fā)電效率,高風速區(qū)的槳距角控制能夠維持風機的額定功率輸出,從而確保運行安全。故障診斷與容錯控制技術在系統(tǒng)發(fā)生故障后能夠保證減少不必要的停機并維持一定的性能輸出,保證系統(tǒng)在故障下也能夠運轉。圍繞功率控制與故障這兩個問題,本文主要研究了以下幾個方面的內容:第一,考慮到低風速區(qū)的最優(yōu)功率跟蹤問題,在PID控制算法的基礎上,研究了基于無模型的iPI(intelligent proportional integral)算法和基于滑�？刂评碚摰膇PI滑�？刂扑惴āＴ撍惴▽⑾到y(tǒng)中的參數(shù)的不確定性、擾動以及高階未建模部分當作一個集總的擾動量,在擴張狀態(tài)觀測器估計集總擾動量的基礎上,通過利用滑模模塊來減少估計誤差,從而實現(xiàn)功率的高效跟蹤控制。針對高風速區(qū)的槳距角控制問題...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２現(xiàn)代風力發(fā)電發(fā)展比較??影響

１?緒論?博士學位論文??２２０ｍ??２４０「?１２ＭＷ??２°。＿?，??Ｗ?－?ＴＷ＇ｌ??｜?１２０－?＿ｍ?？?ｌ（戶??邊－?，ｒｗ?３ＭＷ?：ｒ、??ｆｅｔ?ｆ?ＴＴ?Ｉ?ＩＩ??１９８０－１９９０－?１９９＾－?２００￡－?２０１０?２０１１?２０１４?２０１７??....

圖１．３不同風速區(qū)下的輸出功率??

允??１．３風力發(fā)電系統(tǒng)研宄現(xiàn)狀??１．３．１風力發(fā)電功率控制技術??風輪轉子把吸收的風能轉換為機械勢能，發(fā)電機通過變速箱傳動系統(tǒng)與風輪轉子聯(lián)??系在一起．在控制器的作用下，在發(fā)電機中完成機械能到電能的轉換。在風力發(fā)電系統(tǒng)??中，控制器的目標是要保證風電機組在各種情況下的安全運行....

圖１．４風力發(fā)電系統(tǒng)主要構成??８??

類型、位置、以及時間變化行為，??涵蓋故障分離與識別內容。??故障診斷與容錯控制技術在發(fā)展過程中，與不同的學科和應用領域相結合，形成了很多??相關的理論。其在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用，促進了風力發(fā)電技術的發(fā)展。??通常風力發(fā)電系統(tǒng)中，測量系統(tǒng)存在多套硬件冗余系統(tǒng)。當測量系統(tǒng)發(fā)生故障后....

圖１．５被動容錯控制結構框圖??

１?緒論博士學位論文??被動容錯控制技術是指控制器設計之初時考慮系統(tǒng)的故障因素，利用魯棒控制技術??等，使閉環(huán)系統(tǒng)在正�；蚬收蠣顟B(tài)時都能夠滿足一定的性能要求．并且兼顧穩(wěn)定。被動??容錯控制系統(tǒng)中不需要故障檢測與分離，控制器在系統(tǒng)正常和故障狀態(tài)下都維持不變，??如圖１．５所示。??

本文編號：3995010