基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法技术

本发明专利技术涉及风电机组控制技术领域，公开了基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法；该方法运用现代控制理论，采用非线性状态反馈、线性二次高斯优化，构建非线性虚拟惯量控制策略；然后，基于电网侧功率反馈，采用带通滤波器、反馈增益，构建辅助阻尼控制器；最后将非线性虚拟惯量和辅助阻尼相结合，同时向风电机组中注入虚拟惯量和系统阻尼，通过对发电机转子转速调节，实现转速和功率的稳定控制，进行最大功率跟踪的同时，抑制机组的失效载荷风险。该技术实现过程主要包含：风电机组传动系统和发电机动态功率数学模型构建、非线性虚拟惯量控制策略构建以及辅助阻尼控制器设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电机组控制，具体涉及一种基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法。

技术介绍

1、传统的碳基能源因其不可再生和环境污染问题，发展日益受限，而风能的低成本和灵活性，使其成为全球能源发展的焦点。然而，在风力发电系统中，机械传动系统的可靠性和可维护性成为其发展的制约问题。特别在风电机组运行过程中，由于风剪切、塔影效应，尾流效应和湍流等因素的影响，使风机叶轮在运行过程中出现载荷不均衡问题，导致风机传动链出现严重的载荷波动，最终出现叶片断裂、传动链关键部位失效和塔架倒塌等严重后果。因此，发展风机传动链载荷波动抑制技术对于风机的性能维护是十分必须要的。在过去的几十年里，国内外众多学者对其开展了大量研究，许多有效的传动链载荷波动抑制方法被提出并且付诸实践，取得了不错的效果。

2、但是，以往的研究多数是通过对风机叶轮不平衡载荷进行补偿，从风机叶轮受力角度抑制机组传动链的载荷波动。然而，在实际风电机组运行过程中，风机并网系统的次同步振荡引起的电磁转矩扰动也会导致风电机组传动链扭矩振荡。因此，迫切需要研究和开发一种考虑风电机组机网侧异动的传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于非线性虚拟惯量和辅助阻尼控制相结合的风机传动链载荷波动抑制方法，其特征在于，步骤1具体过程如下：

3.根据权利要求1所述的基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法，其特征在于，步骤2具体过程如下：

4.根据权利要求1所述的基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法，其特征在于，步骤3具体过程如下：

【技术特征摘要】

1.基于非线性虚拟惯量辅助阻尼的风机载荷波动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于非线性虚拟惯量和辅助阻尼控制相结合的风机传动链载荷波动抑制方法，其特征在于，步骤1具体过程如下：

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【专利技术属性】
技术研发人员：傅雷，江雨豪，高艺肖，邓曦，胥芳，
申请(专利权)人：浙江工业大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：