具有尾缘襟翼风力机的恒功率反步法控制

摘要：

尾缘襟翼风力机控制技术在大型风力机领域具有巨大的应用潜力.本文首先基于修正的叶素动量方法建立了具有可变尾缘襟翼的风力机气动模型.针对襟翼风力机的非线性模型,采用反步法设计了非线性控制器,保证系统的控制量和状态变量全局有界,并且风机的输出功率可以收敛到额定功率的一个小邻域内.此外,控制器设计过程中没有将实时风速信息纳入反馈系统,因而降低了工程实施的难度.最后针对12 m/s～15 m/s的阶跃风、基于四分量模型模拟的风载扰动、执行机构受到外部扰动以及总转动惯量具有10%不确定性的工况进行了仿真,仿真结果表明所设计的控制器能有效地稳定风力发电系统的输出功率,控制系统具有较强的鲁棒性.

关键词：反步法、非线性系统、风力机、尾缘襟翼、恒功率

所属期刊栏目：34

分类号：TP315(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金重点项目61433011;国家自然科学基金项目51575544;新能源电力系统国家重点实验室开放课题LAPS13019资助. Supported by Key Program of National Natural Science Foundation of China61433011;National Natural Science Foundation of China51575544;State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy SourcesLAPS13019

在线出版日期：2017-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68