基于模糊PID算法的風電機組變槳距控制器設計.pdf

1、長春工業(yè)大學碩士學位論文摘要風能屬于一種隨處可見的天然資源，它遍布全球各地，不論何種地形地貌都存在，風能的開發(fā)成本相對于火電、水電以及核電較低，經(jīng)濟性較好。在整體電力資源的分布中風電已經(jīng)占有其一席之地，整個風電系統(tǒng)穩(wěn)定變得尤為重要，風電穩(wěn)定性就會直接影響功率的穩(wěn)定性，而有功功率的變化容易引起整個電網(wǎng)頻率的變化，頻率偏差較大時會導致人們的生產(chǎn)生活受到影響。因此，保證風電機組穩(wěn)定的功率輸出對整個國民經(jīng)濟有著很大的作用。先確定控制器的整體結(jié)構

2、，采用二維速度型控制結(jié)構，得出模糊控制的系統(tǒng)框圖。接下來是實際量的模糊化過程，從而建立模糊控制的規(guī)則表，得出本文設計的總體模糊規(guī)則表，最后進行模糊量和實際量之間的轉(zhuǎn)換。操作過程為：如果風力機旋轉(zhuǎn)速度的偏移大小值很大時，這時候應該使風力機槳距角變化量值選擇大一些，這樣能夠非常迅速的抑制風力機轉(zhuǎn)速的誤差大小，達到快速控制機組輸出功率的平滑性；如果旋轉(zhuǎn)速度的偏移大小值不大時，這時候應該使風力機槳距角變化量值選擇小一些，這樣能夠降低超調(diào)量的大小

3、，保證系統(tǒng)的平滑運行?，F(xiàn)在常用的變槳距控制系統(tǒng)，在改變風電機組槳距角的基礎上實現(xiàn)對風力機槳葉氣動性能的改變，調(diào)整槳葉和整機的受力，保證風電機組有功功率的平滑輸出和特殊情況下能夠安全順槳。本課題基于永磁同步風電機組，通過分析其輸出功率的控制方法，從而研究設計出以模糊控制算法為控制原則的控制器，利用相應的控制策略，最終經(jīng)過綜合仿真分析的過程，檢驗控制器對整個風電機組輸出功率控制的有效應用。關鍵詞：風力發(fā)電永磁同步發(fā)電機模糊變槳距長春工業(yè)大學

4、碩士學位論文目錄摘要IAbstractII第一章緒論111課題研究的背景意義一112國內(nèi)外的發(fā)展概況2121國內(nèi)的風電發(fā)展狀況2122國外的風電發(fā)展狀況313課題研究的主要內(nèi)容5131研究的基本思路5132研究的關鍵技術614本章小結(jié)6第二章直驅(qū)永磁同步風電機組的數(shù)學模型。721風電機組的結(jié)構722風力機的數(shù)學模型8221風速的數(shù)學模型8222風力機的數(shù)學模型10223傳動系統(tǒng)的數(shù)學模型13224執(zhí)行機構的數(shù)學模型14225永磁同步機的