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基于WLS-SVM的变速风力机有效风速估计 被引量：23
1
作者 王秋瑾 张新房 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1590-1593,共4页
控制技术是大型变速恒频风力发电机组安全高效运行的关键。有效风速的精确估计可以提高风力发电机组的控制性能。由于风力机处于三维时变的风场环境中,风速在整个风力机旋转平面上分布不同,风速计测量得到的风速和整个风力机旋转平面所... 控制技术是大型变速恒频风力发电机组安全高效运行的关键。有效风速的精确估计可以提高风力发电机组的控制性能。由于风力机处于三维时变的风场环境中,风速在整个风力机旋转平面上分布不同,风速计测量得到的风速和整个风力机旋转平面所受到的有效风速有很大差别,因此有效风速是不能直接测量的。采用加权最小二乘支持向量机(WLS-SVM)对有效风速进行预估。仿真结果表明,该算法具有很高的估计精度,有效风速估计值能较好地跟踪有效风速的变化趋势。 展开更多
关键词 有效风速 风力机 最小二乘支持向量机 风力发电机组 高效运行 机组安全 变速恒频 控制技术 控制性能 精确估计 直接测量 仿真结果 估计精度 变化趋势 风速计 估计值 平面 旋转 算法
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大型风力发电机组线性二次型高斯最优控制策略 被引量：14
2
作者 范晓旭 白焰 +1 位作者 吕跃刚 徐大平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期100-105,共6页
为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optima... 为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optimal control,GS-LQG)最优控制策略。该控制策略以扩展Kalman滤波器(extended Kalman filter,EKF)估计出的平均有效风速作为增益调度变量,根据风电机组稳态工作点的变化,自适应调整控制器参数,使得在每个工作点都能实现最优控制。以1.5MW风电机组作为研究对象,对大范围变化风况激励下,风电机组响应情况进行了仿真研究,结果表明该控制策略可以实现准确的风速估计,并且相对于传统控制策略能够有效缓和传动链上转矩的波动,平滑输出功率,对改善风电的电能质量,延长机组使用寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电机组 有效风速估计 扩展KALMAN滤波器 线性二次型高斯最优控制 自适应增益调度
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基于有效风速估计的永磁直驱风力发电系统鲁棒控制研究 被引量：7
3
作者 李雷 杨建林 +4 位作者 冯振江 邹范岗 鲍强 李源开 赵晋斌 《智慧电力》 北大核心 2023年第8期82-88,共7页
由于风力发电系统中的风速传感器存在测量误差,且风速测量值与施加在风机叶片上的有效风速不同,直接导致风力发电系统对风能利用率的降低。因此本文提出了一种基于滑模观测器的风机叶片风速有效值估计方法,在满足李雅普诺夫不等式的基... 由于风力发电系统中的风速传感器存在测量误差,且风速测量值与施加在风机叶片上的有效风速不同,直接导致风力发电系统对风能利用率的降低。因此本文提出了一种基于滑模观测器的风机叶片风速有效值估计方法,在满足李雅普诺夫不等式的基础上设计了滑模观测器,从中提取出风力发电机转速和机械转矩的估计值。通过在线查表得到风机叶片上有效风速的估计值,将该估计值用于修正基于风速传感器的风力发电系统最大功率跟踪控制。仿真结果表明所提方法可有效提升风力发电系统对风能的利用率,具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 风力发电系统 滑模观测器 有效风速估计 最大功率跟踪控制
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风机变桨距非线性预测控制算法 被引量：3
4
作者 雷涛 贾利民 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第1期319-322,335,共5页
变桨控制技术是MW级大型变速变桨风力发电机组的核心控制技术之一,通过变桨控制可以保证风电机组输出功率恒定在额定功率附近。由于风轮的强非线性特性,采用常规的PID控制器往往面临参数难以设计以及参数缺乏自整定能力的问题。提出了... 变桨控制技术是MW级大型变速变桨风力发电机组的核心控制技术之一,通过变桨控制可以保证风电机组输出功率恒定在额定功率附近。由于风轮的强非线性特性,采用常规的PID控制器往往面临参数难以设计以及参数缺乏自整定能力的问题。提出了基于遗传算法的变桨距非线性预测控制器设计方法,根据优化和反馈校正的预测控制思想,针对风轮非线性控制对象设计了一种基于智能搜索方法的带约束的非线性预测控制算法进行仿真。仿真结果表明算法对非线性对象控制中具有很好的约束预测控制性能。与传统PI算法相比,具有响应快速、超调小、抗干扰能力好的特点,并通过优化算法滚动局部寻优,减少了设计的工作量和提高了设计效率。 展开更多
关键词 变桨距控制 神经网络 风力发电机组 非线性预测控制
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基于有效风速估计与预测的风电机组自适应最大风能跟踪控制（英文） 被引量：10
5
作者 焦绪国 杨秦敏 +1 位作者 孙勇 应有 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期372-382,共11页
针对如何在有效风速未知情况下实现风电机组最大风能跟踪(MPPT)的问题,本文使用支持向量回归(SVR)和自适应控制原理,提出基于有效风速估计与预测的自适应MPPT控制方案.首先,使用机组的历史运行数据,训练得到基于SVR的风速估计与预测模型... 针对如何在有效风速未知情况下实现风电机组最大风能跟踪(MPPT)的问题,本文使用支持向量回归(SVR)和自适应控制原理,提出基于有效风速估计与预测的自适应MPPT控制方案.首先,使用机组的历史运行数据,训练得到基于SVR的风速估计与预测模型,为MPPT控制提供实时参考输入.其次,结合在线学习估计器(OLA)和减小转矩增益(DTG)控制原理,设计自适应MPPT控制器,该控制器能够较好应对系统未知动态特性和干扰,且能降低传动链载荷.最后,使用李雅普诺夫原理证明闭环系统所有信号都是有界的.仿真结果表明本文提出的方法能够获得良好的MPPT效果,进而提高机组产能. 展开更多
关键词 最大风能跟踪器 风电机组 有效风速估计与预测 自适应控制系统
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大型风力发电机组动态最优控制策略研究 被引量：8
6
作者 白焰 范晓旭 +2 位作者 吕跃刚 徐大平 杨锡运 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期90-94,共5页
针对额定风速以上变速恒频风力发电机组的运行优化问题,提出了一种基于有效平均风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(AGS-LQG)最优控制策略,通过扩展Kalman滤波进行有效平均风速估计,将此有效平均风速作为调度变量对控制器参数实施A... 针对额定风速以上变速恒频风力发电机组的运行优化问题,提出了一种基于有效平均风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(AGS-LQG)最优控制策略,通过扩展Kalman滤波进行有效平均风速估计,将此有效平均风速作为调度变量对控制器参数实施AGS,以适应系统稳态工作点的变化,从而可以实现多变量综合优化控制。以1.5MW变速恒频风力发电机组为研究对象,给出了大范围变化风况激励下反映机组运行情况的仿真曲线。仿真结果表明,相对于传统控制策略,所提出的AGS-LQG最优控制策略不仅稳定了风轮转速,平滑了输出功率,而且降低了变桨距机构的动作频率,缓和了传动链上的疲劳载荷,对于改善并网风力发电的电能质量、延长设备的使用寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 有效平均风速估计 扩展KALMAN滤波器 自适应增益调度(AGS) 线性二次型高斯(LQG)控制 多变量综合优化控制 疲劳载荷
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