風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能控制設(shè)計(jì)

時(shí)間：2019-12-04作者：浙江中動(dòng)電力工程有限公司瀏覽：305

風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的基本目標(biāo)分為3個(gè)層次。這就是保證可靠運(yùn)行，獲取較大能量，提供良好的電力質(zhì)量。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)從定漿距發(fā)展到變槳距又發(fā)展到近年來(lái)采用的變速控制技術(shù)正是為了達(dá)到這一控制目標(biāo)。

傳統(tǒng)的變速控制模式需要首先建立一個(gè)有效的系統(tǒng)模型，而由于空氣動(dòng)力學(xué)的不確定性和電力電子模型的復(fù)雜性，系統(tǒng)模型的確定不是件容易的事情。從已列出的那些可能影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能的誤差源和不確定性因素中，研究人員發(fā)現(xiàn)，由于雷諾數(shù)的變化會(huì)引起在功率上5%的誤差，而由于葉片上的沉積物和下雨可造成20%的功率變化，其他諸如老化和大氣條件等因素，也將在機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中引起不同程度的變化。因此所有基于某些有效系統(tǒng)模型的控制也僅適合于某個(gè)特定的系統(tǒng)和一定的工作周期。由于這些原因，基于模糊邏輯的智能控制技術(shù)于較近幾年被引入了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域并受到研究人員的重視。

系統(tǒng)的輸入量為風(fēng)速ν、槳葉節(jié)距角β和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速ω，輸出量娃風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩Tr。

3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性

根據(jù)風(fēng)輪氣動(dòng)特性產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩Tr，作用于帶有慣性矩Jr的風(fēng)輪上。風(fēng)輪通過(guò)增速比為n的增速器連接到帶有慣性矩Jg的發(fā)電機(jī)上，發(fā)電機(jī)將產(chǎn)生――反轉(zhuǎn)矩Te。

3.3 發(fā)電機(jī)――整流器模型

系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)采用三相同步發(fā)電機(jī)，有一勵(lì)磁繞組和二個(gè)阻尼繞組。整流器是一三相晶閘管整流橋，它將同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的恒壓變頻的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。傳輸線路上有電阻尺和電感，在直流傳輸線路上有電阻和電感。假設(shè)逆變器是理想的，這樣整流器的輸出直流電功率全部被轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的三相交流電功率。由于這一假設(shè)不需要逆變器模擬。


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