摘要：为提高风电机组的响应速度,获得最大功率,现有大型风电机组普遍采用变速变桨距控制机构。但由于风速的随机性、风电机组参数的时变性和系统的非线性,造成风电机组输出功率的不稳定。根据传统PID控制系统的局限性和风电机组的特性,提出了三维模糊控制器,但多维模糊控制复杂的规则会严重影响系统的实时性。为了达到多维控制系统的控制品质,控制规则以表达式的形式给出,同时结合三元函数的Lagrange插值法,使系统输出的离散变量转变成连续精确的控制变量以提高控制精度。运用SIMULINK的仿真结果表明,三维模糊控制器显著地提高了系统的控制品质,其鲁棒性也明显优于PID控制系统。

摘要：为了解决大型风力发电机组出厂前设计整机控制系统试验投入较大问题,针对大型风电机组的变桨距系统半实物仿真平台进行试验研究,并给出了在工厂内进行变桨距控制系统性能测试的解决方案.整个半实物仿真平台采用软件模拟各种工况和载荷情况,以运行控制系统(包含变桨距控制策略)和电动变桨距执行机构为实物形式,通过信息的实时交互完成了控制性能与执行机构的测试及载荷等模拟.仿真结果表明,案例研究有效验证了半实物仿真试验平台的合理性,此方法可以为机组设计和后续生产调试提供可靠的参考依据和验证手段.

摘要：针对传统PID控制器应用的局限性,风电机组自身特性以及模糊控制的非线性行为和独立于系统模型的特点,提出了分段模糊变桨距控制系统。在大误差范围内,运用二维模糊控制器来提高系统的响应速度。小误差范围内,切入以表达式形式给出模糊规则的三维模糊变桨距控制器,以提高系统的控制精度。Simulink仿真结果表明,分段模糊变桨距控制系统表现出很好的控制品质,具有良好的鲁棒性。

摘要：针对在风电机组完成设计之前,需要对机组输出功率性能作出预测的问题,介绍了双馈变速恒频风电机组的系统模型,包括风速、风轮、发电机和变频器的数学模型;根据叶轮原动机输入的机械能和机组的发电功率曲线,研究双馈发电机的稳态特性、功率关系;基于SUT-1500风机模型的参数,利用MATLAB软件仿真机组的功率输出特性.研究结果表明,对于双馈变速恒频风电机组,在低于发电机额定转速时,通过调节功率因数,可以实现机组的最大功率输出,提高机组的运行效率和性能,给机组的控制方案设计提供了参考.