一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法技术

本发明专利技术公开了一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法，包括步骤一、建立变速风电机组的系统模型；二、升阶得到变速风电机组的扩展系统模型；三、设置扩展系统模型的第一调节误差；四、计算第一调节误差的动态特性；五、设置虚拟控制信号，并将虚拟控制信号进行滑模处理；六、设置扩展系统模型的第二调节误差；七、计算第二调节误差的动态特性；八、获得扩展系统模型的扩展控制信号；九、采用李亚普诺夫原理获得扩展系统模型中系统参数估计值的更新规律；十、得到变速风电机组高风速段桨距角的控制器模型。本发明专利技术设计过程简单，控制器鲁棒性好，对系统参数的不确定性具有较好的自适应能力，抗干扰能力强，能够提高机组的产能质量。能够提高机组的产能质量。能够提高机组的产能质量。

【技术实现步骤摘要】
一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法


[0001]本专利技术属于风力发电机组控制
，具体涉及一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法。

技术介绍

[0002]随着世界人口的不断增加，社会经济发展和资源短缺之间的矛盾日益加剧。在此背景之下，世界各国均大力发展风电，使得风电渗透率逐渐增加。然而，逐渐增长的风电渗透率给电网带来了极大的不确定性，影响了电网的稳定性。在风资源充足的情况下，如何维持风力发电系统的发电功率在额定值附近从而为风电并网提供高质量的电能，是一个急需解决又具有挑战性的课题。
[0003]近年来，变速风电机组由于其稳定卓越的出力性能已经逐渐成为风电行业的主导机组。在变速风电机组的低风速工作区域和高风速工作区域，其控制目标和控制方式是不同的。在变速风电机组的低风速工作区域，主要的控制目标是实现风电机组的最大风能捕获，具体的控制方式是维持桨距角在0 度，将发电机电磁转矩视为控制信号；在变速风电机组的高风速工作区域，主要的控制目标是维持风电机组的风轮转速和发电功率在额定值附近，该控制目标的实际意义在于，减小大风对风电系统的冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立变速风电机组的系统模型；步骤二、对所述系统模型进行升阶，得到变速风电机组的扩展系统模型；步骤三、设置所述扩展系统模型的第一调节误差；步骤四、根据所述扩展系统模型计算所述第一调节误差的动态特性；步骤五、设置虚拟控制信号，并将所述虚拟控制信号进行滑模处理；步骤六、结合所述滑模处理的结果，设置所述扩展系统模型的第二调节误差；步骤七、根据所述扩展系统模型计算所述第二调节误差的动态特性；步骤八、根据所述第二调节误差的动态特性，获得所述扩展系统模型的扩展控制信号；步骤九、采用李亚普诺夫原理获得所述扩展系统模型中系统参数估计值的更新规律；步骤十、结合所述扩展控制信号和所述系统参数估计值的更新规律，得到变速风电机组高风速段桨距角的控制器模型。2.按照权利要求1所述的一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法，其特征在于，步骤二中所述变速风电机组的扩展系统模型为：式中，ω
r
为变速风电机组的风轮转速，为ω
r
的导数，a为系统参数，且其中，K
t
为系统等效阻尼，J
t
为等效系统惯量；f(ω
r
)＝
‑
ω
r
，其中，T
a
是气动转矩，v为有效风速，β为桨距角；为β的导数，T
g
为系统等效发电机电磁转矩，μ为所述扩展控制信号。3.按照权利要求2所述的一种变速风电机组高风速段桨距角控制方法，其特征在于，步骤三中所述扩展系统模型的第一调节误差e1为：e1＝ω
r...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖勇，黄厚杰，葛联，朱延兵，戴成弟，张浩浩，倪宏威，朱剑，诸德文，林澎，乙晨，王黎明，徐瑞，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，
类型：发明
国别省市：