永磁同步发电机自适应分数阶变桨距角控制

作     者：王龙 郭寅远 杨博 赵鲲鹏 吴鹏 李响 WANG Long;GUO Yinyuan;YANG Bo;ZHAO Kunpeng;WU Peng;LI Xiang

作者机构：郑州航空工业管理学院河南郑州450046 许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(61963020) 河南省科技攻关计划项目资助(212102210254) 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2021年第49卷第20期

页      码：92-103页

摘      要：提出了一款基于扰动观测器的分数阶比例-积分-微分(Perturbation observer based Fractional-order Proportional-Integral-Derivative,PoFoPID)控制策略,以在永磁同步发电机(Permanent Magnetic Synchronous Generator,PMSG)高于额定风速的工况下,通过变桨距角控制,将发电机输出功率维持在其额定值附近。首先,将PMSG的系统非线性、参数不确定性和未建模动态等聚合为新的扰动,并采用扰动观测器对其进行在线估计。然后,设计分数阶PID控制对该扰动估计进行实时完全补偿,以提高系统动态特性。此外,PoFoPID控制器参数通过群天牛算法寻优获得,避免了常规PID控制参数依赖人工整定的缺陷。斜坡风速、随机风速和参数不确定算例下的仿真结果表明,与矢量控制、基于扰动观测器的PID控制和反馈线性化控制相比,所提PoFoPID控制具有满意的输出功率稳定效果。最后,基于dSpace进行的硬件在环实验(Hardware-in-loop,HIL)验证了所提方法的硬件可行性。

主 题 词：永磁同步发电机 桨距角控制 扰动观测器 分数阶PID 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19783/j.cnki.pspc.201559

馆 藏 号：203105922...