【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电机组控制,具体涉及一种基于模型预测控制(mpc)和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法。
技术介绍
1、为保证风力机的稳定运行,在额定风速以上的工作区域内,需采用变桨距控制来稳定风力机的转速和输出功率,从而降低叶片的疲劳载荷,延长风力机的使用寿命。但是,随着单机容量的提升和外型结构的大型化,以及风力机系统本身较强的非线性,为变桨距控制系统的设计带来的巨大的挑战。
2、传统pid控制理论有着简单、稳定、易实现等特点,是目前工业上常用的一种控制策略。文献“基于pid方法的大型风力发电机控制的仿真研究”设计了一种pid变桨距控制器,但由于pid控制器在控制过程中其控制增益无法进行自适应调节,使其仅在工作设计点附近有着较好的控制效果,无法在全风域内保持较为满意的控制性能。为了解决这一问题,文献“变速恒频风力发电系统风机转速非线性pid控制”设计了一种基于模糊算法的变桨距控制策略,该控制策略利用模糊逻辑并根据一定的模糊规则来解决pid控制器中无法实时调整参数的缺陷,但是存在参数不易整定的缺陷。文献“基于粒子群算法
...【技术保护点】
1.一种基于MPC和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于MPC和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤1中,风力机的气动弹性方程表示为:
3.根据权利要求2所述的基于MPC和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤2中,系统状态估计器的数学模型为:
4.根据权利要求3所述的基于MPC和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤3中,MPC计算器的数学模型主要由系统预测模型和目标函数构成,其中系统预测模型的状态空间方程表
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【技术特征摘要】
1.一种基于mpc和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于mpc和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤1中,风力机的气动弹性方程表示为:
3.根据权利要求2所述的基于mpc和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤2中,系统状态估计器的数学模型为:
4.根据权利要求3所述的基于mpc和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于,步骤3中,mpc计算器的数学模型主要由系统预测模型和目标函数构成,其中系统预测模型的状态空间方程表示为:
5.根据权利要求4所述的基于mpc和系统状态估计的多兆瓦风力机变桨距控制方法,其特征在于...
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