風(fēng)力發(fā)電機(jī)組DCS系統(tǒng)及優(yōu)化控制.pdf

1、風(fēng)能是一種取之不盡用之不竭的綠色能源，但由于風(fēng)速、風(fēng)向、大氣密度的不穩(wěn)定性，地形、地貌、海拔高度對(duì)風(fēng)況的影響，以及惡劣的運(yùn)行環(huán)境和無(wú)人值守都在不同程度上給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行增加了難度。機(jī)組需要一個(gè)強(qiáng)有力的控制系統(tǒng)以保證其運(yùn)行的可靠性及高效性。因此，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定控制具有一定的實(shí)際研究?jī)r(jià)值。
　　偏航系統(tǒng)的作用是用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)艙朝向與風(fēng)向的對(duì)應(yīng)，使風(fēng)機(jī)盡可能的吸收到最多的風(fēng)能。但由于風(fēng)向的強(qiáng)隨機(jī)性以及偏航控制的滯后性，難以實(shí)

2、現(xiàn)精確的對(duì)風(fēng)。再加上風(fēng)向的變化非常頻繁，這也會(huì)導(dǎo)致偏航動(dòng)作頻繁運(yùn)行，增加了偏航機(jī)構(gòu)的機(jī)械磨損，降低了其使用壽命。目前的偏航控制允許一定的偏航誤差，但這樣會(huì)造成一定的能量損失，當(dāng)風(fēng)機(jī)數(shù)量較多時(shí)其數(shù)值相當(dāng)可觀。因此，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的精確對(duì)風(fēng)有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
　　本文討論了用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)具有高效、可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合用于風(fēng)機(jī)控制。通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)整體的分析將其子功能分塊劃分，運(yùn)用西門(mén)子公司W(wǎng)INCC對(duì)各分塊分別編

3、寫(xiě)控制畫(huà)面及控制程序。通過(guò)仿真運(yùn)行，各功能塊均能按設(shè)定的功能運(yùn)行。
　　其次，采用模糊控制與爬山算法相結(jié)合的控制策略進(jìn)行偏航控制，在MATLAB中搭建仿真模型，多次修正模糊控制參數(shù)與爬山算法參數(shù)，使其相互匹配。通過(guò)仿真運(yùn)行驗(yàn)證，此方法運(yùn)行可靠，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，能對(duì)風(fēng)向的變化做出迅速動(dòng)作。提高對(duì)風(fēng)的精確性，增加了風(fēng)能能量的吸收。同時(shí)，控制算法外圍加入了對(duì)風(fēng)控制程序，在保證精確對(duì)風(fēng)的情況下，盡可能減少偏航動(dòng)作次數(shù)以及解纜次數(shù)，減輕機(jī)械部