一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法，其特征在于，包括PI转矩控制环，所述PI转矩控制环中增加ADRC控制器，所述ADRC控制器根据扰动量输出发电机转矩增量，叠加至PI转矩控制器的发电机转矩给定值上。ADRC动态加阻控制器，对现有非线性扰动量进行实时跟踪和估计，在载荷突变和系统扰动的情况下对发电机组传动链进行有效加阻。ADRC动态加阻控制器通过补偿发电机组中的发电机电磁转矩来抑制载荷突变时产生的扭振，当机组受到外部扰动等非线性因素影响时，根据叶轮转速与等效发电机转速之间的转差大小进行动态传动链加阻。扩张观测器估计系统的内外扰动量，通过反馈的方式进行补偿，从而消除扰动对系统造成的影响，实现自抗扰效果。实现自抗扰效果。实现自抗扰效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法


[0001]本专利技术涉及一种控制系统领域，尤其涉及一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法。

技术介绍

[0002]随着近年来风力发电技术不断的发展，业内对增加发电量和减小风机载荷等需求催生出了柔性塔架技术。目前柔塔技术广泛的应用到低风速，大容量的风力发电机中。然而相比于钢塔，柔塔中部件的固有频率较低，因此容易与叶轮频率发生共振，从而增加了传动链发生扭振的几率。为了减少因传动链扭振引起的机组疲劳损伤与发电量损失，同时保证机组的稳定运行，一个有效的传动链阻尼器的设计变得十分重要。常见的风机传动链加阻技术包括基于发电机转速的带通滤波器加阻法，该技术通过根据实时转速输出额外发电机转矩从而实现对传动链特定频率进行加阻。然而该方法在机组存在非线性扰动，或是载荷突变的情况下其加阻效果并不理想。另一方面，由于大部分传动链加阻控制器的参数已被事先设定，而随着风机长时间运行，其传动链内在的阻尼频率也会发生一定的变化，从而导致事先设定的传动链加阻效果逐渐减弱，从而增加了机组的疲劳载荷，影响了机组运行寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法，其特征在于，包括发电机转矩控制环，所述发电机转矩控制环中增加ADRC控制器，所述ADRC控制器检测转速扰动量，根据扰动量输出发电机转矩增量，所述发电机转矩增量补偿T
damp
在发电机转矩控制环的发电机转矩给定值T
e
上,输出总发电机电磁转矩给定T
d
，T
d
＝T
e
+T
damp
。2.根据权利要求1所述的一种基于ADRC的传动链加阻方法，其特征在于，所述ADRC控制器包括跟踪微分器、状态误差反馈组合和扩张状态观测器。3.根据权利要求2所述的一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法，其特征在于，所述跟踪微分器数学模型为：v1(k+1)＝v1(k)+hv2(k)v2(k+1)＝v2(k)+h*fhan(v1(k)
‑
v0(k),v2(k),δ,h)其中，k为迭代次数，h为采样周期,δ为跟踪速度因子,v0为参考信号,v1为跟踪信号，v2为跟踪信号的微分,fhan为最速控制综合函数。4.根据权利要求2所述的一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法，其特征在于，所述状态误差反馈组合数学模型：原始控制信号u0，u0(k)＝β1e1(k)+β2e2(k)其中,β1，β2为可调节参数，e1为跟踪信号与估计信号的误差，e1(k)＝v1(k)
‑
z1(k)e2为跟踪信号的微分与估计信号微分的误差，e2(k)＝v2(k)
‑
z2(k)其中，z1为ADRC输入转差信号y的估计值，z2为ADRC输入转差信号的微分的估计值。5.根据权利要求2所述的一种基于ADRC控制的风力发电机组传动链加阻方法，其特征在于，所述扩张状态观测器的数学模型及更新律为：z1(k+1)＝z1(k)+h(z2(k)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈棋，高介宁，孙勇，王瑞良，应有，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：