劉新海 于書芳
新疆大學電氣工程學院,新疆烏魯木齊 830008
關鍵詞:模糊控制 變槳距 風力發電機 智能控制 仿真
1 引 言
對風力發電機進行調節常用的兩種形式是失速調節和槳距調節,這兩種方案都有不足之處,如:定槳距失速型調節風力發電機不能達到最大的效率。變槳距調節風力發電機在陣風情況下輸出的波動較大。
變槳距失速調節方式則融合了兩者的優點。變槳距失速型風力發電機葉片也是通過軸承固定在輪轂上,可以繞葉片的展向軸線轉動調整槳距角度。在低風速時,可以通過調節槳距角來增大氣流的攻角,使得輸出功率達到該風速時的最大值。在額定風速以上時,通過增大槳距角來減小氣流攻角,從而限制輸出功率的過載,因此風力發電機的輸出功率可以保持恒定。在陣風情況下,同失速調節葉片一樣,葉尖剎車裝置可以迅速制動葉輪。剎車時,葉片轉動,相當于氣體剎車,減少了機械剎車對傳動系統的沖擊,同時減輕了剎車結構的負荷。
目前由于變槳距風力發電機很少,所以風力發電機系統一般采用開環控制,極少數使用PID調節器來控制,風力發電機系統是一個高階、非線性、強耦合、多變量時變的系統。用開環控制或常規的PID控制很難滿足要求。因此我們設計了一種新的模糊控制器來控制該風力發電機系統。