导读:本文包含了变速变距控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:减载风电机组,频率控制,变速变桨协调控制,参数优化
变速变距控制论文文献综述
胡家欣,胥国毅,毕天姝,崔海波[1]（2019）在《减载风电机组变速变桨协调频率控制方法》一文中研究指出拥有大量新能源的系统对风电参与调频提出了新要求。相比无备用的风电机组,有备用的风电机组可以达到更好的调频效果。因此,提出一种减载风电机组的变速变桨协调频率控制方法,根据减载率对风电机组采取不同的策略进行减载,并在风电机组控制系统中附加参数优化模块和频率控制模块以实现频率控制功能。参数优化模块中利用拉格朗日乘子法优化转速和桨距角调整量以提高响应速度,减小机械磨损,稳定释放备用功率。频率控制模块中使用改进的输出功率控制方法,在调频初期增发较大功率以减小系统频率变化率和最大频率偏差。仿真结果表明,提出的控制方法比已有方法相具有更优的调频性能。(本文来源于《电网技术》期刊2019年10期）
严干贵,赵伟哲,张礼珏[2]（2018）在《变速变桨距风电机组减载调频综合控制策略研究》一文中研究指出为了适应高风电渗透电力系统调频需求,各国风电并网导则均要求风电场具有参与系统调频的能力.由于双馈感应风电机组调频能力与其运行工况相关,不计工况统一减载调度必然存在不合理性.围绕DFIG调频控制策略,提出一种变速与变桨协调控制减载运行控制策略,整定具备功率向上调节能力的减载运行曲线,基于仿真计算得到各风速下风电机组最大可下调功率范围,并通过下垂频率调整控制,检验减载运行方式下风电机组对系统频率的支持作用.仿真研究表明:考虑各风电机组调频能力差异来优化配置各风电机组的调频容量,可以提高调频调度的合理性.(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2018年05期）
唐慧敏,李静,王慧琴[3]（2018）在《基于功率灵敏度因子的风力机变速变桨距控制研究》一文中研究指出针对大型变速变桨风力机在高风速区的气动性能随桨距角变化而改变的特性,文章提出了一种功率-桨距角变化的灵敏度控制策略。通过设计功率灵敏度因子调节PID变桨距控制器,建立输出功率偏差与风轮转速偏差的闭环系统。将提出的策略应用到某5 MW风机的参数模型中,利用MATLAB平台进行仿真验证。结果表明,提出的控制策略抑制了高风速区的扰动风速对系统的影响,使输出功率和风轮转速保持在额定值附近且波动很小,提高了系统的动态性能和稳态性能,同时提高了发电质量,并为风电机组并网需求奠定了理论基础。(本文来源于《可再生能源》期刊2018年06期）
刘德[4]（2018）在《基于模糊算法的风力发电机变速变桨控制系统研究》一文中研究指出能源与环境对于人类生存和社会发展具有重大影响,进入21世纪以来,风能、太阳能等新型能源受到人们的广泛关注。风能是自然界蕴含最多的能源之一,是一种理想的绿色能源。当前人们利用风能的主要形式是风力发电,为了得到高质量的电能,风力发电机组的控制技术至关重要。采用变桨距控制技术可以有效提高风力发电效率,并且,通过控制风力机的输入功率,可以调节发电机的输出功率,提高发电质量。本文主要研究风力发电机的变桨控制技术,文章由以下几个部分组成:首先,通过对风力发电机的空气动力学原理进行分析,得出影响风力发电机性能的主要因素。在此基础上阐述风力发电机变桨控制的原理,并对当前主要的变桨控制方法进行分析,为后续的研究奠定基础。根据以上结论,对变桨控制系统各组成部分进行分析,并在Matlab/Simulink平台上建立其数学模型,完成变桨控制系统的整机模型仿真,得到初步的仿真结果。然后,根据电动变桨控制系统的要求,提出一种变速率变桨控制的方法,基于模糊算法设计一个变速率变桨控制器,完成变速变桨控制系统的建模,得到仿真结果,验证方法的可靠性。最后,设计一套基于TMS320F2812的风力发电机变桨距控制系统,采用模块化的思想,编写系统的控制程序,通过实验平台对控制系统的实际控制效果进行验证。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-06-01）
孟青叶[5]（2018）在《数据驱动的变速变桨距风力发电机组功率优化控制》一文中研究指出风能是一种最具竞争力的可再生能源,近年来风力发电发展迅速,全球风电装机容量不断增加。然而,快速变化的风速对风机的安全可靠性运行产生诸多影响。针对高风电渗透背景下的AGC(Automatic Generation Control)及其频率稳定问题,大型并网风力发电机组运行控制机理和优化控制策略成为了风电领域的研究热点。风的随机波动特性决定了风电系统存在非线性和强扰动性,风机模型很难被精确建立,基于模型的控制方法难以实现良好的控制效果。因此,本文基于数据驱动控制方法,对变速变桨距风力发电机组功率优化控制问题展开了如下研究:(1)基于风力发电系统结构与现场SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据对变速变桨距风力机进行特性分析与控制策略研究,并采用实验室已有的小世界BP神经网络(Small-World BP Neural Network,SWBP)算法,结合数值天气预报信息对风速进行提前4小时的15分钟滚动预测。风速预测性能评价结果表明,基于SWBP算法得到的预测风速精度高,适合于控制系统的信息综合。(2)变速变桨风力机的MFAC-PID控制方法研究。首先建立控制输入准则函数,实现最大风能捕获和平滑功率点跟踪的目标。然后,通过在线I/O测量数据得到的时变伪偏导数(Pseudo-Partial Derivative,PPD),建立一系列等价局部线性化模型,实现无模型自适应控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)算法。最后,在同时满足MFAC和PID控制两者增量约束的条件下在线调整控制量,设计MFAC-PID控制算法,保证输出渐进稳定地跟踪设定值。仿真结果表明,MFAC-PID算法保证了全风速范围内跟踪误差的收敛,完成了无模型且I/O数据为基础的动态控制,更好地实现了全风速下风力机的恒功率输出和稳定调节。(3)变速变桨风力机的多目标无模型自适应预测控制(Model Free Adaptive Predictive Control,MFAPC)研究。综合利用预测控制和MFAC两者的优点,依据I/O数据对PPD的在线估计和预测实现MFAPC控制策略,并根据风力机在全风速范围内存在的最优控制目标,设计全风速范围内风力机输出功率最优及控制变化量最小的多目标函数。仿真结果验证了 MFAPC方案的收敛性和稳定性结论,且控制过程中系统的响应速度快,所产生震荡小。(4)利用风速预测值设计完全补偿风速扰动的前馈补偿控制器,结合MFAPC反馈控制器,建立风速扰动抑制的前馈-反馈复合控制系统。通过搭建适用于不同工况的BP神经网络闭环仿真测试平台,与PID、MFAC和MFAC-PID控制策略进行仿真对比。结果表明,复合策略能够在风速随机变化时实现桨距角的超前控制以降低负荷扰动,表现出了良好的鲁棒性能和动态特性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-03-02）
张梓[6]（2018）在《LPV增益调度控制在变速变桨风力发电机组中的应用》一文中研究指出风力发电作为世界上发展最快的绿色能源技术,有着良好的应用前景,与其他能源技术相比成本低、对环境影响小。开发利用风能来满足人们对电能的需求对于缓解能源短缺现状、保护环境具有重要意义。优化风能转换系统(Wind Energy Conversion Systems,WECSs)的性能,提高其工作效率是充分利用风能的重要手段。目前,变速变桨风机以其优良的性能成为人们的首选,变速变桨风机是具有高度非线性的时变系统,这类系统通常用增益调度方法来进行控制。然而,传统的增益调度方法在应用过程中有一些不足,不仅费时费力,而且设计出的控制器无法保证系统在整个运行区域的性能。针对传统增益调度控制的缺陷,本文采用线性参数变化(Linear Parameter Varying,LPV)增益调度控制法来为变速变桨风机设计控制器,用雅克比线性化方法建立了变速变桨风机的LPV模型,用诱导L2-范数作为性能度量,在设计方法上,采用在参数依赖下的H∞鲁棒控制,设计出的控制器增益能够随着参数的变化进行实时调整。这种方法不仅简化了调度算法,而且使系统在整个运行区域内具有一定的鲁棒性和良好的动态性能。通过运用相关定理,本文将控制器的设计问题转化成对一系列线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)进行求解,由于参数的连续性,求解的LMI有无数多个,为了解决这个问题,引入多胞型的概念,在此基础上,只需对每个顶点设计控制器,然后通过简单的线性组合就能得到整个系统的控制器,这样只需求解有限个LMI。最后,以双馈风机为仿真对象,用LPV增益调度控制为其设计了在低风速下的控制器。仿真结果表明,风机转速能很好跟踪风速,同时实现了风能捕获最大化,达到了控制目的。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
丁勇钢,张兴,李美之[7]（2016）在《变速变桨控制水平轴风力机桨距角优化》一文中研究指出在高海拔地区,空气密度降低使风的能量密度降低。为了捕捉尽可能多的风能,一个方法是增大风轮的扫风面积,即增加叶片的长度;另一个方法则是对风力机的控制,尤其是对风及桨距角的变化进行调整。风力机叶片在设计时桨距角为0°,即在设计点,其功率系数C_P为最佳值。而在非设计点,0°桨距角下的CP则并非最佳值。本文针对传统变速变桨控制的水平风力机的桨距角进行优化,在额定风速前的每个风速下保证其C_P都是最佳值,以提高整体发电量。选取某款1.5 MW 42 m叶片进行对比计算,得到最优桨距角变化曲线,并用拟合得到桨距角变化曲线。并分别取3000 m和4000 m海拔高度处空气密度进行优化前后功率曲线及理论年发电量(AEP)的计算,结果显示,在额定前的CP提高最多,且海拔越高,空气密度越低,桨距角优化的效果越明显。本文仅考虑了气动方面效率的提高,该桨距角控制方式对于风机叶片极限载荷和疲劳载荷的影响还需要进一步探索。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2016年10期）
田舜禹,蒋志坚[8]（2016）在《模拟双馈变速变桨距风力发电机组的运行控制研究》一文中研究指出从系统控制的角度,针对风力发电机组变速变桨距双馈异步发电机自动运行中的恒功率输出等关键问题进行了控制对象特性分析和控制方案设计.结合西门子s7-1200PLC控制器和风力发电机仿真模型(E-Wind Turbine)构建了研究实验平台,并进行了系统的控制实验与仿真.重点针对恒功率输出问题的控制进行了多种控制方案的设计和实验验证,经过比较不同的控制方案后证明:基于前馈的协调控制方案效果较好.(本文来源于《北京建筑大学学报》期刊2016年02期）
朱银珠,米阳,杨慧霞[9]（2016）在《基于滑模控制算法的风电系统变速变桨距控制研究》一文中研究指出为改善系统恒功率输出运行区域内的动态性能,基于趋近律方法设计了滑模多变量控制器,将发电机转矩加入风电系统与桨距角同时调节,不但能保证发电机功率和转速稳定在额定值附近,而且可以降低传动系统扭转力矩波动和桨距角活动频率,在提高风电电能质量的同时可以减少系统机械部分的压力.最后利用M atlab对高风速下系统多变量与单变量控制策略进行了仿真对比,突出多变量控制策略的优越性;并将提出的滑模控制与PI控制进行仿真对比分析,以验证本文控制算法的有效性.(本文来源于《上海电力学院学报》期刊2016年03期）
尹子中[10]（2016）在《变速变桨距风电机组功率控制研究》一文中研究指出在经过近十年来的发展,以风能为代表的新能源取得了迅猛发展和长足进步。在风能开发、利用方面,以风力发电为主,控制风电机组安全、稳定运行主要采用变速、变桨技术。该文以变速变桨距风电机组为研究对象,在不添加额外设备情况下,以实现捕获最大风能和平滑功率输出的双重目标,研究出一种行之有效的风电机组功率控制策略。论文研究的侧重点如下:(1)通过对变速变桨距风电机组在安全、稳定运行条件下的特性分析,将其组成部分的各子系统进行数学建模,并在Matlab/Simulink环境中,搭建出与之对应的仿真模型,从而为实现风速、风电功率实时预测,优化风电机组功率控制奠定了基础。(2)提出以改进经验模态分解法(Improved Empirical Model Decomposition,IEMD)为核心的功率预测方法,结合径向基(Radial Basis Function)RBF神经网络,建立短期风速预测模型,再根据风速与功率的变换关系得到功率预测值。研究结果表明,原始风速经过IEMD分解,得到更为平稳的本征特征分量,实现了风速时间序列的平稳化,提高了风电功率预测精度。(3)提出基于短期风速、风电功率提前一步预测,建立起加权多目标优化模型,优化风电机组功率控制方案。优化模型以发电机转速、桨距角为控制变量,采用模糊PID算法求解桨距角,并运用最小化控制准则求取出多目标优化模型的发电机转速,将它们作用于变速变桨距风电机组的控制系统,达到捕获最大风能和平滑功率输出,优化了变速变桨距风电机组的功率控制。最后,将该文所提控制方案与传统控制策略分别应用于1.5MW双馈式风电机组,建立起各自的仿真模型,进行对比研究分析。研究结果表明,该文提出的基于预测和优化模型的变速变桨距风机功率控制方案具有很好的控制效果,不仅可以提高风能利用效率,还能平滑风电功率输出,优化了风电机组的功率控制。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2016-04-01）
变速变距控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了适应高风电渗透电力系统调频需求,各国风电并网导则均要求风电场具有参与系统调频的能力.由于双馈感应风电机组调频能力与其运行工况相关,不计工况统一减载调度必然存在不合理性.围绕DFIG调频控制策略,提出一种变速与变桨协调控制减载运行控制策略,整定具备功率向上调节能力的减载运行曲线,基于仿真计算得到各风速下风电机组最大可下调功率范围,并通过下垂频率调整控制,检验减载运行方式下风电机组对系统频率的支持作用.仿真研究表明:考虑各风电机组调频能力差异来优化配置各风电机组的调频容量,可以提高调频调度的合理性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
变速变距控制论文参考文献
[1].胡家欣,胥国毅,毕天姝,崔海波.减载风电机组变速变桨协调频率控制方法[J].电网技术.2019
[2].严干贵,赵伟哲,张礼珏.变速变桨距风电机组减载调频综合控制策略研究[J].东北电力大学学报.2018
[3].唐慧敏,李静,王慧琴.基于功率灵敏度因子的风力机变速变桨距控制研究[J].可再生能源.2018
[4].刘德.基于模糊算法的风力发电机变速变桨控制系统研究[D].南京信息工程大学.2018
[5].孟青叶.数据驱动的变速变桨距风力发电机组功率优化控制[D].北京交通大学.2018
[6].张梓.LPV增益调度控制在变速变桨风力发电机组中的应用[D].华北电力大学(北京).2018
[7].丁勇钢,张兴,李美之.变速变桨控制水平轴风力机桨距角优化[J].工程热物理学报.2016
[8].田舜禹,蒋志坚.模拟双馈变速变桨距风力发电机组的运行控制研究[J].北京建筑大学学报.2016
[9].朱银珠,米阳,杨慧霞.基于滑模控制算法的风电系统变速变桨距控制研究[J].上海电力学院学报.2016
[10].尹子中.变速变桨距风电机组功率控制研究[D].长沙理工大学.2016