大型風(fēng)力機(jī)性能優(yōu)化的預(yù)測(cè)控制.pdf

1、隨著全球不可再生能源的不斷消耗以及環(huán)境危機(jī)的逐漸升溫，可再生清潔能源的開發(fā)和有效利用成為人類文明提高的重要關(guān)注點(diǎn)。然而，對(duì)于新能源的開發(fā)利用，總有新的問題需要解決。單就風(fēng)能的開發(fā)和利用來講，隨著風(fēng)場(chǎng)的增大，風(fēng)場(chǎng)的不確定因素增多，條件更加惡劣;隨著風(fēng)機(jī)體積和質(zhì)量的增大，其非線性程度和不確定性影響也相應(yīng)增加。在無法避免這些不確定性的情況下，只能盡力提高整機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，克服不確定因素對(duì)系統(tǒng)造成的影響，盡可能地捕獲風(fēng)能，將風(fēng)能更加穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化

2、為可用的電能，同時(shí)盡可能地保證風(fēng)機(jī)的機(jī)械性能和壽命。
　　本文基于對(duì)風(fēng)力機(jī)運(yùn)行特性的研究，設(shè)計(jì)了變速變槳風(fēng)力機(jī)的PID控制器。針對(duì)隨機(jī)風(fēng)速擾動(dòng)，設(shè)計(jì)了抑制階躍信號(hào)擾動(dòng)的擾動(dòng)調(diào)節(jié)控制器(DAC);針對(duì)恒功率控制時(shí)的風(fēng)力機(jī)載荷設(shè)計(jì)了線性二次型最優(yōu)調(diào)節(jié)器(LQR)，并仿真分析了各控制器的性能。而基于特定工作點(diǎn)處的風(fēng)力機(jī)線性化模型所設(shè)計(jì)的PID控制器，無法在不同的工作點(diǎn)上有效地跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)行，因此運(yùn)用增益調(diào)度控制策略，設(shè)計(jì)了增益調(diào)度PI控