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作者:黎飞翔;程志江;袁嘉旺;杨涵棣;程静;
单位:新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心;
摘要:风剪切、塔影、偏航误差和风湍流等因素会导致风轮扫风面内的风速分布不均匀。为了减小风力发电机在高风速区的叶轮不平衡载荷并维持风机输出功率的稳定,以美国可再生能源实验室提供的5 MW陆上风机为对象,提出一种基于MIMO无模型自适应控制(MFAC)的独立变桨距控制策略。由ROSCO控制器得到统一变桨距角,再将叶根转矩反馈给改进的MIMO无模型自适应控制器,得到叶根转矩影响下的各桨距角的微调量,并对风机的桨距角进行修正。通过OPENFAST和Simulink的平台联合仿真,将改进的MFAC变桨距控制与统一变桨距控制、独立变桨距控制、MFAC控制进行对比分析。结果表明,改进的控制策略能有效降低风机桨叶的叶根载荷和受到的疲劳载荷,且减小了风机输出功率的波动。
关键词:独立变桨距控制;;ROSCO控制器;;无模型自适应控制器;;桨距角控制器;;叶根荷载;;输出功率
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB1506902)