一种漂浮式风电机组多目标变桨控制、系统及设备技术方案

本发明专利技术提供的一种漂浮式风电机组多目标变桨控制、系统及设备，包括：步骤1，分别对获取得到的漂浮式风电机组对应的风轮转速信号和基础纵摇角速度信号进行滤波处理，得到滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度；步骤2，根据得到的滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度，计算风轮转速误差和基础纵摇角误差的误差变量；步骤3，对得到的误差变量进行处理，分别得到PID控制器的三个增益和积分分离逻辑量；步骤4，根据得到的误差变量、PID控制器的三个增益和积分分离逻辑量计算桨距角控制量；步骤5，根据得到的桨距角控制量实现对叶片的变桨进行控制；本发明专利技术能够综合提升额定风速以上漂浮式风电机组的风轮转速与基础纵摇稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式风电机组多目标变桨控制、系统及设备


[0001]本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种漂浮式风电机组多目标变桨控制、系统及设备。

技术介绍

[0002]随着风电产业的快速发展，陆地风能资源逐步开发殆尽，海上风电已成为风电新增装机的重点。近海区风电装机主要以固定式海上风电机组为主，而从经济性角度考虑，漂浮式海上风电机组是深远海区风电装机的首选。与固定式海上风电机组以及陆地风电机组不同，漂浮式风电机组在浮式基础中引入了额外的自由度，大大增加了系统的不确定性和不稳定性。
[0003]在额定风速以上，风电机组控制系统的目标为最大功率和最大风轮转速限制，这时发电机电磁转矩常保持在额定转矩或为额定功率与当前转速的比值，变桨控制系统通过调节桨距角改变风轮气动力，使发电机转速和功率保持在额定值。经典的变桨控制器检测风轮转速，将风轮转速与额定转速相比较，经过PID控制器计算桨距角控制量，并将桨距角控制量发送给变桨距执行器。由于转速或功率关于桨距角的敏感度在不同风速下是有显著差异的，即风轮转速或功率控制系统是非线性的，经典PID无法满足广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式风电机组多目标变桨控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，分别对获取得到的漂浮式风电机组对应的风轮转速信号和基础纵摇角速度信号进行滤波处理，得到滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度；步骤2，根据得到的滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度，计算风轮转速误差和基础纵摇角误差的误差变量；步骤3，对得到的误差变量进行处理，分别得到PID控制器的三个增益和积分分离逻辑量；步骤4，根据得到的误差变量、PID控制器的三个增益和积分分离逻辑量计算桨距角控制量；步骤5，根据得到的桨距角控制量实现对叶片的变桨进行控制。2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组多目标变桨控制方法，其特征在于，步骤1中，对风轮转速信号进行滤波时，其截止频率为漂浮式基础纵摇模态的一阶固有频率；对基础纵摇角速度信号进行滤波时，其截止频率为2倍的漂浮式基础纵摇模态一阶固有频率。3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组多目标变桨控制方法，其特征在于，步骤2中，根据得到的滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度，计算风轮转速误差和基础纵摇角误差的误差变量，具体方法是：首先，根据得到的滤波后风轮转速信号和滤波后基础纵摇角速度分别计算得到风轮转速误差和基础纵摇角速度误差；其次，利用线性二次型矩阵计算得到风轮转速误差和基础纵摇角误差的误差变量。4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组多目标变桨控制方法，其特征在于，步骤3中，对得到的误差变量进行处理得到PID控制器的三个增益，具体方法是：首先，计算误差变量的导数；其次，将误差变量和误差变量的导数进行模糊化处理，得到PID控制器的三个增益增量；最后，将得到PID控制器三个增益增量分别与对应的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭靖，王海明，许瑾，薛文超，汪臻，周军军，邓巍，陈高楼，刘腾飞，
申请(专利权)人：华能浙江能源开发有限公司清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：