变速恒频风力发电机组的模糊控制

风能是目前世界上最具发展潜力的新能源,世界发达国家都在深入研究和积极开发。随着计算机与自动控制技术的飞速发展,风力发电技术的发展极为迅速,其单机容量从最初的数十千瓦级发展到最近进入市场的兆瓦级机组;控制方式从基本的定桨距失速型控制向变桨距控制直到最新的变速控制发展。目前的研究重点是采用双馈异步发电机的并网运行变速风力发电机组的控制技术。 为了使风电实现价格低廉有效,以及系统运行平稳的优良特性,采用一些高级的控制方法就尤为必要了。在本论文中,所采用的是非线性与自适应控制理论对风机进行控制。基于其动态特性的机械性,所以使用非线性与自适应控制对发电机的励磁电压实现在线调节。通过理论分析与计算机的仿真,可以证明这种方法能够实现平稳性以及对异步转子的跟踪性能。 作为论文的主要部分,着重研究的是模糊控制这一新兴科学在风能控制系统中的应用,己应用模糊逻辑控制技术实现了风能控制系统的跟踪控制器的设计,在设计阶段中采用了风速阶跃响应模型。所提出的风能控制系统的模糊逻辑控制器的性能采用真实数据进行测试,它的鲁棒性和有效性由控制器仿真结果加以证明。 论文的最后一部分,针对模糊控制系统的复杂性与不确定性,本文采用的是李亚普诺夫的稳定性理论,对所设计的模糊控制系统进行了稳定性分析,同时给出了判断系统全局渐稳定的充分条件。