风电机组运行稳定性研究

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2021-03-23

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正文简介

大型风力发电机组是复杂的多变量非线性动力学系统,具有不确定性和多干扰性,导致难以获取风电机组精确的数学模型。为了保证风力发电机组的稳定运行,设计了一个稳定的状态反馈控制器,在风速低于额定风速时,通过控制发电机转矩调整发电机的转速,使风轮转速达到期望转速,最大限度地捕获风能。通过状态转换将原问题转换成系统在原点稳定的问题,再通过李雅普诺夫函数找到合适的参数,进而设计出控制器。之后给出了该系统的稳定性证明,并基于该控制器,计算出了风机运行的稳定域。最后利用Simulink搭建了风力发电机组控制仿真平台,并进行了数值仿真。结果显示控制系统具有良好的稳定性和期望的动态特性,表明该控制器取得了较好的控制效果,且在风机运行稳定域内,系统能稳定运行。该方法设计简单,不包含复杂的控制算法,具有一定的实用价值。稳定域的提出,为风机正常运行提供了理论依据。

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