基于Wiener模型的风力发电系统变桨距控制

【摘要】：风力发电系统具有非线性强和波动性大的特点，如何在风速随机变化的工况下，快速地将风电机组输出功率控制在额定范围内是风电系统控制面临的重大难题。本文针对5MW风电机组的变桨距控制问题，提出了一种基于Wiener模型的风力发电系统变桨距控制方案。根据Wiener模型线性和非线性环节可分离的特殊结构，通过计算非线性环节的逆，构造具有线性性质的广义风电系统被控对象，从而将风电系统非线性变桨距控制问题简化为线性模型控制问题。此外，采用独立可分离信号分步辨识风电机组Wiener模型，可以更加精准的预测风电机组输出功率。仿真实例表明，本文的控制方法有效地提高了变桨距系统的控制效果。