一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，该方法为：依据叶片方位角θ进行独立变桨控制分区；当桨叶叶片旋转到的当前位置与水平面之间的夹角小于预设角度时，采用基于方位角权系分配的独立变桨控制进行变桨调节；当桨叶叶片旋转到的当前位置与水平面之间的夹角大于预设角度时，采用基于SVM模糊权系数的独立变桨控制进行变桨调节。与现有技术相比，本发明专利技术实现了风机在维持输出功率的稳定性的同时，缓解风轮的不平衡载荷。缓解风轮的不平衡载荷。缓解风轮的不平衡载荷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电领域，尤其是涉及一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法。

技术介绍

[0002]独立变桨控制主要分为两类，一种是基于受力分析的控制，该策略以抑制气动载荷为目标，先进行载荷测量，再根据某种控制算法分别对桨叶进行独立控制；另一种是基于叶片方位角变化的控制，该策略对风机载荷模型的依赖性较小，只需测量叶片方位角，再通过周期性改变桨叶的桨距角降低载荷。
[0003]目前，对于风机独立变桨距中的桨距角控制，多数使用传统的PI控制或复合PI控制、模糊自抗扰、LQG控制、滑模变结构控制以及神经网络控制等；然而，风能具有随机性和不稳定性特点，以及实际运行过程中还会遇到风切变、塔影效应、湍流和阵风等情况，加之风力发电机组的特性会随着时间和空间发生变化，往往使得传统的控制系统偏离设计时所依据的标称特性，因而难以达到较好的控制性能和稳定性。
[0004]对应于滑模变结构控制，当系统状态轨迹到达滑模面后，在滑模面两侧来回穿越，而不是严格地沿着滑模面滑向平衡点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，该方法为：依据叶片方位角θ进行独立变桨控制分区；当叶片方位角θ与水平面之间的夹角小于预设角度时，采用基于方位角权系数分配的独立变桨控制进行独立变桨调节，否则，采用基于SVM模糊权系数的独立变桨控制进行独立变桨调节。2.根据权利要求1所述的一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，所述预设角度为30
°
。3.根据权利要求1所述的一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，所述基于方位角权系数分配的独立变桨控制具体为：首先，将额定功率给定值与输出功率做差，作为功率控制器的输入，功率控制器输出统一桨距角Δβ；然后，将统一桨距角Δβ输入至权系数分配器重新分配得到每片叶片桨距角变化量Δβ
i
(i＝1,2,3)，进而完成独立变桨调节；其中，每片叶片桨距角变化量Δβ
i
表达式为：Δβ
i
＝K
i
×
Δβ，K
i
(i＝1,2,3)为方位角权系数。4.根据权利要求3所述的一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，所述方位角权系数K
i
表达式为：其中，n为设置的正整数；R为叶片长度，H0为离地高度；θ为叶片方位角。5.根据权利要求4所述的一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，所述n设置为2。6.根据权利要求1所述的一种基于SVM分区权系数分配的风机独立变桨控制方法，其特征在于，所述基于SVM模糊权系数的独立变桨控制具体为：模糊功率控制过程：将额定功率给定值与输出功率做差，作为模糊功率控制器的输入，模糊功率控制器输出统一桨距角Δβ；SVM权系数独立变桨控制过程：将权系数分配单元输出的方位角权系数K
i
(i＝1,2,3)和SVM优化补偿单元输出的方位角权系数补偿值ΔK
i
(i＝1,2,3)输入至桨距角动态系数调整运算单元，求解得到动态加权系数δ

【专利技术属性】
技术研发人员：洪炫宇，李建国，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：