基于神经网络PID的变速变桨距控制设计

在风力发电中,为了提高风力发电的能量转换效率对风力发电机进行变速变桨距控制,按照所需要的功率系数值确定所需要的变桨角度,以保证功率的稳定.本文研究利用神经网络PID控制器作为变速变桨距系统的控制器.在风速低于额定风速时,采用的是变速控制,此时风能效率高于采用失速控制风电机组的风能效率,具有优化的气动特性;在风速高于额定风速的情况下,根据风速的变化调整桨叶节距角,从而调节发电机的输出功率,使风力发电机组的输出功率保持稳定.最后,利用Simulink构建整个控制系统,对系统进行Matlab仿真.结果表明,使用神经网络PID控制的风力发电系统在风速从额定风速到切出风速时,相对失速控制风电机组,采用变桨距控制风电机组的功率恒定,发电品质较好.     

基于模糊控制的风机电动变桨距系统仿真

在介绍风力发电机电动变桨距系统的基础上,以实现对桨距角变化的精确控制为目的,对电动变桨距系统进行设计并提出对变桨距系统控制器的设计.针对风力发电系统的非线性、时变和强耦合的特点,将模糊控制引入到变桨距控制中,在高于额定风速的情况下,根据主控制器由风速变化计算出的桨距角变化量,调节桨叶的位置.最后利用Simulink构建...     

基于SVR风力机变桨距双模型切换预测控制

通过预测控制算法对风力机变桨距系统进行调节,风力机非线性模型采用支持矢量回归(SVR)算法进行拟合。考虑实运转风力机模型的变化,通过改进的序列最小优化(SMO)代替原增量SVR的凸二次规划算法,并用偶然点排除和模型储存复用等新方法,有效缩短在线运算时间,实现了改进型增量学习算法的在线辨识。此外,由于电液比例变桨距执行机构的差动回路设计和风力负载的单方向性,造成桨叶顺桨和逆桨时系统模型并不一致,本研究的预测控制过程采用双模型切换。整个算法在变桨距风力机半物理仿真试验台上进行试验,当风速高于额定风速时,与常规的PID控制和单模型SVR预测控制相比,发电机输出最大功率误差分别从约9%和10%降低到3%左右。     

风力发电系统云模型转桨控制器的设计

风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点,风力发电机组变成了复杂的非线性不确定系统,风力发电系统控制器设计存在困难.本文将云模型应用于风力发电机组桨叶转角控制,其控制器采用一维多规则云发生器进行设计.当风速高于额定风速时,能够有效地调整桨叶转角随着风速的变化而变化,从而调节风力发电机输出功率维持在额定值附近.最后在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,结果表明云模型转桨控制器比模糊转桨控制器具有更好的控制效果.     

风力发电机组变桨控制系统分析

介绍了风力发电机组变桨系统的工作原理;研究了兆瓦级风力发电机组变桨距控制机构,对液压变桨距机构和电变桨机构的结构和各部分的功能作用做了详细的分析。     

滑差补偿控制在电动变桨系统中的应用

在风力发电机组紧急收桨过程中,当桨叶负载较大时传统的V/F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低,从而会引起紧急收桨速度降低,不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题,在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上,提出了在风力发电电动变桨系统中应用滑差补偿控制方案,大大改善了在大负载时的桨叶紧急收桨速度,并且基于电变桨系统全功能实验平台进行了实验,给出了相关实验结果。实验结果表明,在风力发电机组电动变桨系统中应用滑差补偿控制,能够有效改善大负载时桨叶的紧急收桨速度。     

MW级变速恒频风力发电机组电液变桨距系统的研究

变桨距系统是风力发电机控制的关键技术之一。在国内外研究的基础上提出一种新型的变桨距系统,该系统采用液压变桨距机构来实现桨距角的改变。在安全液压缸和控制液压缸的共同作用下,该套系统相对其他变桨距机构更具有变桨力矩大、变桨精度高、易于控制、叶片振动小等优点。     

电液比例变桨距风力机半物理仿真试验台

针对风力机变桨距控制研究的重要性，提出风力机电液比例变桨距系统半物理仿真试验台的设计方案。通过风力机空气动力学分析和模型研究，为变桨距控制提供了理论基础。当仿真风速信号在额定风速上下变化时，加载装置实时模拟作用在变桨距液压缸上的风力负载，同时仿真平台中电液比例变桨距执行机构控制桨叶节距角发生相应的变化，通过风力机模型实现半物理仿真，最终输出功率稳定在额定功率附近，达到了变桨距功率控制的要求。     

风力机电动变桨伺服系统的控制

分析了目前兆瓦级变桨风力发电机主流的电动变桨控制方式,并设计了一套以三相异步电动机为伺服电机的电动变桨距系统,使得在调试过程中变桨距机构工作正常、稳定,达到了预期设计的目标.     

基于欧姆龙PLC的风电机组变桨距系统

随着风电技术的不断成熟与发展,变桨距风力发电机的优越性显得更加突出：既能提高风力机运行的可靠性,又能保证高的风能利用系数和不断优化的输出功率曲线。采用变桨距机构的风力机可使叶轮重量减轻,整机的受力状况大为改善,使风电机组有可能在不同风速下始终保持最佳转换效率,输出功率最大,从而提高系统性能。随着风电机组功率等级的增加,采用变桨距技术已是大势所趋。目前,变桨执行机构主要有两种：液压变桨距和电动变桨距,按其控制方式可分为统一变桨和独立变桨两种。     

液压型风力发电机组低电压穿越控制方法研究

以液压型风力发电机组作为研究对象,根据机组低电压穿越控制过程对液压系统功率快速调整的要求,以发电机稳定于工频转速和液压系统瞬态调整时间最短为控制目标,提出一种基于直接控制变量马达摆角的低电压穿越控制方法。以30kV·A液压型风力发电机组模拟实验台为仿真和实验平台,针对提出的低电压穿越控制方法展开研究,仿真和实验分析表明,直接控制变量马达摆角的方法具有较好的低电压穿越控制效果。     

基于PLC和直流电机的风力发电模拟平台试验研究

为解决风力发电中的风能利用问题,以直流电机为原动机,搭建了基于BECKHOFF PLC的永磁直驱风力发电模拟试验平台,并使用KingView组态软件开发了人机交互界面。风力发电模拟平台采用DC Driver来实现直流电动机模拟风机的转矩控制,采用下位机控制软件TwinCAT PLC集成的PID算法实现永磁同步发电机的转速控制,从而实现风力机的转矩特性模拟和永磁同步发电机的最佳转速追踪控制。最后,在所搭建的实验平台上对基于最佳叶尖速比的最大风能捕获控制方案进行了试验研究。研究结果表明,模拟风机可以动态地追踪最大功率点,验证了风机模拟平台的有效性。     

PLC调速系统对风电机组的偏航控制

阐述了应用PLC、变频器和旋转编码器组成的交流变频闭环调速系统实现偏航控制的过程,介绍了其工作原理、设计方案与实施方法以及实施过程的关键技术,并指出了应特别注意的问题。     

车载液压发电机行车工况发电稳速控制

车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出转速波动的机理,采用前馈补偿加直接闭环反馈的方法对马达输出转速波动进行抑制。仿真和实验结果表明,补偿控制能够使系统在行车工况下具有较高的控制精度和鲁棒性,输出电力品质满足军用Ⅱ类自发电电站标准。     

变速恒频风力发电技术综述

风力发电正在以前所未有的速度发展,变速恒频风力发电是一门新技术。简要介绍了风力发电机的组成和分类。通过和恒速恒频风力发电机进行比较,分析了变速恒频风力发电技术的优点。比较了几种适适用于变速恒频风力发电的发电机组,对各自的原理进行了比较详细的阐述。最后展望了风力发电的前景。     

液压增速传动风力发电恒频控制研究

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能。研究表明,定量泵-变量马达液压增速传动控制系统能实现电励磁同步发电机转速稳定控制。     

基于PLC的变频器阶梯起动、停车调速监控系统的设计

变频器是在保证电机原有性能的情况下,通过改变电机的供电频率和电压的方式,实现电机转速调节的现代电力电子设备。根据需要设计了一套基于组态王、PLC、变频器的监控系统,使电机的调速运行过程能够通过组态软件反馈给操作员,这种远程监控控制系统能够有效地实现电机的自动控制提高系统精度。     

运行工况下风电传动系统机电耦合建模及其动态特性分析

为研究风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动态特性,构建的包括齿轮系统动力学模型、永磁同步发电机有限元模型以及风机运行控制模型的风电传动系统机电耦合模型,计入了齿轮时变啮合刚度以及发电机齿槽效应、磁饱和等非线性因素.仿真分析了风电传动系统在启动、发电运行工况下的动态响应和机电耦合动态特性.研究结果表明:启动工况下...     

基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电机组并网稳定性仿真研究

简要介绍了变速恒频双馈风力发电机组的工作原理,通过建立变速恒频发电机在由坐标系下的数学模型,以及基于PSCAD的系统仿真模块,对变速双馈风力发电机组和恒速鼠笼型风力发电机组的并网稳定性进行仿真分析与比较。结果表明,变速恒频双馈风力发电机组具备更好的小干扰稳定性和暂态稳定性,同时,可以在风速发生变化时通过进行变桨或变速运行调节功率,实现最大风能捕获。     

自动分拣线中电机的无极调速及参数信息反馈

用PLC、变频器和触摸屏实现自动分拣线中输送带运行速度的控制,自动分拣线电气控制系统主要由PLC、变频器和触摸屏三大部分组成.PLC控制变频器实现无极调速,变频器控制交流异步电动机使传送带运行速度得到控制,触摸屏能对传送带驱动变频器的工作频率、加减速时间参数进行设定调整,并对其运行频率、负载电流以及工作状态(包括启、停...