雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制和參數(shù)辨識(shí)方法研究.pdf

1、風(fēng)能作為當(dāng)今世界應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境危機(jī)最有效的可再生能源之一,已經(jīng)受到了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。近年來(lái),世界風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)的發(fā)展也取得了驕人的成果,并展現(xiàn)出了巨大的潛力。但是,在飛速發(fā)展的同時(shí),我國(guó)風(fēng)電發(fā)展也存在核心設(shè)備控制技術(shù)發(fā)展相對(duì)落后、對(duì)國(guó)外依賴性較大的不足。因此,本文針對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略及相關(guān)參數(shù)辨識(shí)方法進(jìn)行了深入研究。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)最為成熟的風(fēng)力發(fā)電機(jī)型,主要通過(guò)轉(zhuǎn)子電流勵(lì)磁,因此

2、雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的控制是雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的核心技術(shù)。
　　本文建立了雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,介紹了其變速恒頻的運(yùn)行原理和傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子電流PI控制策略,并采用分段并網(wǎng)控制策略,以實(shí)現(xiàn)雙饋電機(jī)的柔性并網(wǎng)。雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子電流控制通常采用傳統(tǒng)的PI控制器,但是PI控制存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢的缺點(diǎn),在風(fēng)速變化較快時(shí),制約了系統(tǒng)的運(yùn)行性能。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出了轉(zhuǎn)子電流的無(wú)差拍控制策略。通過(guò)雙饋電機(jī)離散數(shù)學(xué)模型,得到轉(zhuǎn)子電流控制方程,并引入一種基于雙采樣和L

3、uenberger觀測(cè)器的電流預(yù)測(cè)方法,補(bǔ)償由系統(tǒng)延時(shí)帶來(lái)的誤差,提高轉(zhuǎn)子電流的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,通過(guò)仿真驗(yàn)證了該控制方法的有效性。雙饋電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時(shí),電機(jī)參數(shù)并不是一成不變的,且雙饋電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行,不宜采用離線參數(shù)辨識(shí)方法,因此,本文提出一種基于最小二乘法的雙饋電機(jī)參數(shù)在線辨識(shí)方法。通過(guò)對(duì)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的化簡(jiǎn)推導(dǎo),得到最小二乘形式,通過(guò)帶遺忘因子的遞推最小二乘法,進(jìn)行雙饋電機(jī)多參數(shù)的在線辨識(shí),實(shí)時(shí)更新控制器中相應(yīng)的電機(jī)參數(shù)。通過(guò)仿真結(jié)果可以