變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)傳動鏈轉(zhuǎn)矩波動控制.pdf

1、能源、環(huán)境是當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越被人們所關(guān)注，風(fēng)力發(fā)電更是受到人們的重視。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是涉及空氣動力學(xué)、自動控制、機(jī)械傳動、電機(jī)學(xué)等多學(xué)科的綜合性高技術(shù)系統(tǒng)工程。為提高風(fēng)能的利用效率和機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研究工作在世界各地廣泛開展。
　　 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一個強(qiáng)非線性系統(tǒng)，運(yùn)行環(huán)境極其惡劣。隨著大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的開發(fā)和柔性結(jié)構(gòu)的引入，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動問題更加凸顯。隨

2、機(jī)風(fēng)、湍流、風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)都會引起傳動鏈轉(zhuǎn)矩劇烈振蕩。本文針對機(jī)組傳動鏈轉(zhuǎn)矩波動問題，在額定功率運(yùn)行區(qū)域提出電磁轉(zhuǎn)矩控制和集中槳距角協(xié)調(diào)控制。轉(zhuǎn)矩控制器采用帶有狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋控制策略，能夠增加傳動鏈阻尼。集中槳距角控制器采用自抗擾控制策略，能夠觀測外部擾動，抑制轉(zhuǎn)速偏差。這兩個控制器都是以風(fēng)力發(fā)電機(jī)線性化模型為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計的。仿真結(jié)果說明該控制策略能夠明顯的抑制傳動鏈轉(zhuǎn)矩波動，證明了控制策略優(yōu)良動的態(tài)性能和魯棒性，具有較高的實(shí)際