雙饋風力發(fā)電機電流預測控制和參數(shù)辨識方法研究.pdf

1、風能作為當今世界應(yīng)對能源和環(huán)境危機最有效的可再生能源之一,已經(jīng)受到了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。近年來,世界風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,我國風電市場的發(fā)展也取得了驕人的成果,并展現(xiàn)出了巨大的潛力。但是,在飛速發(fā)展的同時,我國風電發(fā)展也存在核心設(shè)備控制技術(shù)發(fā)展相對落后、對國外依賴性較大的不足。因此,本文針對雙饋風力發(fā)電機的控制策略及相關(guān)參數(shù)辨識方法進行了深入研究。雙饋風力發(fā)電機是目前應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)最為成熟的風力發(fā)電機型,主要通過轉(zhuǎn)子電流勵磁,因此

2、雙饋電機轉(zhuǎn)子電流的控制是雙饋風電系統(tǒng)的核心技術(shù)。
　　本文建立了雙饋電機的數(shù)學模型,介紹了其變速恒頻的運行原理和傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子電流PI控制策略,并采用分段并網(wǎng)控制策略,以實現(xiàn)雙饋電機的柔性并網(wǎng)。雙饋電機轉(zhuǎn)子電流控制通常采用傳統(tǒng)的PI控制器,但是PI控制存在動態(tài)響應(yīng)較慢的缺點,在風速變化較快時,制約了系統(tǒng)的運行性能。針對這一問題,本文提出了轉(zhuǎn)子電流的無差拍控制策略。通過雙饋電機離散數(shù)學模型,得到轉(zhuǎn)子電流控制方程,并引入一種基于雙采樣和L

3、uenberger觀測器的電流預測方法,補償由系統(tǒng)延時帶來的誤差,提高轉(zhuǎn)子電流的動態(tài)響應(yīng)速度,通過仿真驗證了該控制方法的有效性。雙饋電機在實際運行時,電機參數(shù)并不是一成不變的,且雙饋電機并網(wǎng)運行,不宜采用離線參數(shù)辨識方法,因此,本文提出一種基于最小二乘法的雙饋電機參數(shù)在線辨識方法。通過對電機數(shù)學模型的化簡推導,得到最小二乘形式,通過帶遺忘因子的遞推最小二乘法,進行雙饋電機多參數(shù)的在線辨識,實時更新控制器中相應(yīng)的電機參數(shù)。通過仿真結(jié)果可以