改进蜂群算法在风机变桨距控制中的应用.pdf

《改进蜂群算法在风机变桨距控制中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3期机械设计与制造2015年3月MachineryDesign&Manufacture43改进蜂群算法在风机变桨距控制中的应用任丽娜，吕明月，王振臣(燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：风力发电系统建模过程复杂，具有很强的非线性，受参数变化和外部干扰严重，且运行环境恶劣。因此，在控制器部分提出用自抗扰控制理论解决风力发电系统的变桨距控制问题，实现最大功率跟踪。并采用改进人工蜂群算法对自抗扰控制器的参数进行优化，解决其整定过程繁琐，具有很多不确定性的问题。MATLAB的仿真结果表明，优化后的控制器调整参数减少，简化

2、了调节过程，弥补了人工蜂群算法搜索过程寻优速度慢，迭代后期容易陷入局部最优的不足，提高了优化精度。关键词：风力发电；变桨距；自抗扰控制；改进蜂群算法；参数优化；MATLAB仿真中图分类号：TH16；TM315文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)03—0043—04ImprovedBeeColonyAlgorithmontheWindTurbinePitchControRENLi-na，LVMing-yue，WANGZhen—chen(YanshanUniversity，SchoolofElectricalEngi

3、neering，HebeiQinhuangdao066004，China)Abstract：Modelingofwindpowergenerationsystem’processiscomplex，andwithstrongnonlinear，serio~dysubjectstoparametervariationsandexternaldisturbances，andthepe(formingenvironmentisindifficultconditions．So，inthepartcontroller，proposesADR

4、CtheorytOsolvethevariablepropellerpitchcontrolproblemofwindpowergenerationsystem，andtoachievemaximumpowertracking．UsingtheimprovedartificialswattnalgorithmforADRCparameteroptimization，solvesthecomplicatedturningprocess，andhavesmanyuncertaintyproblems．TheMATLABsimulati

5、onresultsthat，afteroptimization．￡adjustingparametersisreduced．Processofadjustingissimplife~Makesupshortcomingsthattheartifcialbeecolonyalgorithmisslowinthesearchprocesssearchingspeed．Deficiencyofeasilyfallingintolocaloptimaliniterativeismadeup，andaccuracyofoptimizatio

6、nisimproved．KeyWords：WindTurbine；PitchControl；ActiveDisturbanceRejectionController；ImprovedColonyAlgorithm；ParameterOptimization；MATLABSimulation1引言首先对风力发电机组进行详细的建模，分析额定风速以上的输出特洼，将自抗扰控制理论应用到风力发电变桨距控制上，随着风力机的自动化程度提高，人们在提高风力机运行可并用改进蜂群算法对自抗扰控制参数进行优化。最后通过仿真来靠性的同时，更追求高的风能利

7、用系数和输出功率曲线l1I。风机在验证结果。低于额定转速时的转速控制通过转子电流控制实现，大于额定转2风机模型速的恒功率状态通过调节桨距角实现。风电机组的桨距调节方风l力发电系统叶片将风能转化为风力机动能的过程是一个复式分为定桨距和变桨距：定桨距功率调节通过叶片自身的失速特杂的气动力问题，建立精确模型需采用叶素理论。风力发电机组性实现，但风机性能受到限制，在额定风速以上时的发电功率有模型[5-61的搭建对于变桨距控制有着很大的意义。基本模型如下：所下降；变桨距系统通过调整叶片角度来获得额定功率输出，没p：仰3V2Cp(A，)有风速

8、超过额定值的功率控制问题131，因此风机系统采用变桨距控制来实现最大功率输出。由于风机运行环境恶劣，特性会随着A：时间发生变化，非线性较强，并且系统出现各种内外扰动等缺点，。．4—5oe-12．5／h~(1)Gp(A，)：。．22l116一因此提出