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            EEPW首頁 > 工控自動化 > 設計應用 > 基于直驅(qū)型PMSG風力發(fā)電系統(tǒng)的變槳自抗擾控制

            基于直驅(qū)型PMSG風力發(fā)電系統(tǒng)的變槳自抗擾控制

            作者: 時間:2012-02-08 來源:網(wǎng)絡 收藏

            1.3 變槳距執(zhí)行機構
            目前世界上投入使用的風能轉(zhuǎn)換變槳距執(zhí)行機構主要有兩種方案。一種是液壓變槳距機構,槳葉通過一套曲柄連桿機構同步驅(qū)動或由3個液壓缸分別驅(qū)動;一種是電動變槳距機構,槳葉由3個電機驅(qū)動。風能轉(zhuǎn)換的槳距角和變槳距速率的范圍都是有限制的,因此變槳距執(zhí)行是帶有死區(qū)的非線性系統(tǒng)。圖1為變槳執(zhí)行機構的基本原理框圖。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/161144.htm

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            當槳距角和變槳距速率在飽和極限范圍內(nèi)時,變槳距執(zhí)行系統(tǒng)表現(xiàn)為線性特性。執(zhí)行系統(tǒng)的模型為一階微分方程:
            h.jpg
            式中:β是執(zhí)行系統(tǒng)輸出,即節(jié)距角的實際值;βref為參考節(jié)距角,是器給出的槳距角設定值;Tβ為變槳伺服系統(tǒng)的時問常數(shù)。一般而言,Tβ很小,β可以很快跟蹤到βref。
            1.4 直驅(qū)型風電機組整體框圖
            機組主要由風輪機和兩部分組成。風輪機捕捉風能,將風能轉(zhuǎn)換成機械能,使風輪機轉(zhuǎn)動,帶動PMSG轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生電能,經(jīng)交直交變換器輸送到電網(wǎng)中。圖2為直驅(qū)型PMSG機組整體框圖。

            i.jpg



            2 變槳距
            2.1 策略
            直驅(qū)系統(tǒng)變槳距控制總體方案是額定風速以下風力機定槳距運行,由發(fā)電機控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)風力機葉尖速比,從而實現(xiàn)最佳功率曲線的追蹤和最大風能的捕獲。在額定風速以上時風力機變槳距運行,由風力機控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)槳距角來改變風能系數(shù),從而控制風電機組的轉(zhuǎn)速和功率,防止風電機組超出轉(zhuǎn)速極限和功率極限運行而可能造成的事故。因此,高于額定風速時的變槳距控制成為直驅(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)的關鍵。
            2.2 自抗擾控制器
            取風力發(fā)電系統(tǒng)恒功率輸出運行時的一個平衡點M,其對應參數(shù)為Γut0,Ω0,β0,P0,以M點為參考點將式(2)泰勒展開得:
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            pid控制器相關文章:pid控制器原理




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