兆瓦级风力发电机变速机构的模糊控制

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1、沈阳上业大学硕十学位论文摘要发展风力发电，不仅可以节约常规能源，而且有利于环保，是改善能源结构，减少环境污染的有效途径之一，可带来直接的经济效益、社会效益和环境效益。本论文以国家“863”高技术研发项目——“兆瓦级变速恒频风电机组”为依托，旨在对变距变速风电系统的动态性能和稳态性能进行改善，同时保证系统控制的可靠性、灵活性和对阵风扰动的抑制作用，这一研究具有重要的现实意义。在风力发电中，变速变距控制型风电系统由于其效率高、控制灵活性好等优势，越来越成为风电控制系统的趋势，而作为～个多变量、多动态的非线性系统，其

2、控制复杂性也是较高的。本文以1000kW风力发电机组的功率优化控制系统的研制为中心任务，围绕着变速度控制方法以及智能控制方法的探讨、控制系统的结构与功能三个方面问题展开了深入、细致的研究工作，主要内容包括：在控制方法上，建立了一个简单实用的数学模型，并以此为基础讨论了IMW风力发电机组的控制及变速度模糊逻辑控制器的设计。讨论了变速度风力发电控制系统的组成及工作过程。研究了模糊逻辑控制在风电场远程监控系统中的应用和作用。同时采用了模糊逻辑控制对风能系统进行功率跟踪以及速度跟踪，通过MATLAB仿真结果表明：所设计

3、的控制器具有鲁棒性好、响应快速、跟踪性能优良的特点。在本论文中还介绍了模糊控制系统的稳定性分析方法，该模糊控制系统由一系列局部的模糊模型集合而成．这个控制器由每～个局部模型独立地反馈而成，它表明在～定地条件下，所设计地控制器能够确保闭环模糊控制系统的全局稳定性。关键词：变速度自适应控制模糊控制一些旦王些盔兰堡主兰焦丝壅——FuzzyControloiltheVariableSpeedControlof1MWWindTurbineAbstractDevelopmentofwindelectricityconver

4、sionsystem(wEts)notmerelycallsavetheroutineenergyresources，butalsoisfavoroftheenvironmentalprotectionandoneoftheeffectivewaysofimprovingthemakeupoftheenergyresourcesanddecreasingpollutionoftheenvironment．Thusitcanbringimmediateeconomicbenefits，communitybenef

5、itsandenvironmentbenefits．Theobjectiveofthisdissertation,dependingonnational”863”hightechniqueR&Dprogram—”megawattgradevariablespeedconstantfrequency(vSCF)windturbinegenerator”，toimprovedynamicperformanceandthesteadyperformanceofVSCFwindelectricitysystem,tha

6、tistomakethesystemachievezero-tracking-errorwithsatisfyingdampratio，maintainingthesystemcontrolflexibilityand啊ectingthegustdisturbanceatthesanletime．Theresearchpossessesthesignificantpracticalpurposes．Inwind-powerelectricitygeneration,isitturnintodistancewin

7、d-poweredelectricitysystemofcontrollingete．becausetheirwithhi曲efficiencycontrollingflexibilityadvantagingsuchasbeingkindtochangespeed．becomewlnd-poweredelectricity打endofcontrolsystemmoreandmore，andasonemolethanvariable，dynamicnon-linearsystemmuch，itishighert

8、oothatitscontmliscomplicated．Thispaperoptimizesthereseachofthecontrolsystemasthecentraltaskwiththepowerof1000kWwind-turbine，talkaboutthevariablespeedcontrolmethodandintellectualcontrolmethod,the