【摘 要】
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风力发电控制技术对风电机组的正常、安全、可靠以及高效地运行起着关键性的作用,关于风力发电控制技术的研究越来越受到专家学者们的重视。随着风电技术的快速发展,为了提升
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风力发电控制技术对风电机组的正常、安全、可靠以及高效地运行起着关键性的作用,关于风力发电控制技术的研究越来越受到专家学者们的重视。随着风电技术的快速发展,为了提升风电系统的性能,对变桨距控制技术也提出了更高的要求。本文在研究风力发电的变桨距原理以及基本理论的前提下,构建了风力发电系统的相关部分的数学模型,并且在变桨距控制中运用模糊PID控制,降低系统外部的扰动以及参数变化带来的影响。除此之外,因为难以精准地制定模糊PID控制的规则,将支持向量机与模糊PID相结合,通过对风机实时运行的数据样本进行学习,达到对变桨距控制系统的结构和控制参数的不断优化。针对常规PID变桨距控制的不足,提出了一种以模糊PID为基础的变桨距控制方法,该方法将模糊控制与PID控制相结合,在随机风作用下对风电机组的模糊PID变桨控制器进行仿真,仿真结果表明该模糊PID控制器具有良好的动态性能及对风速扰动的鲁棒性,能够有效改善风力发电机组的变浆距系统控制效果。模糊控制是一种基于经验规则的控制,控制规则制定后不会随意改变,为了增强系统的自学习性和可预见性,提出一种基于在线支持向量机的模糊PID变桨距控制的改进方法,该控制方式是在前期通过模糊PID控制得到相应的数据样本用于支持向量机学习训练,得到的控制器的初步参数以及基本结构,在学习训练达到一定程度后,切换到支持向量机控制器来控制,采取相应的在线学习机制优化控制系统的性能。通过仿真对比表明了,基于在线支持向量机的模糊PID变桨距控制,改善了风电机组变桨距的控制性能,对随机风速具有较强的鲁棒性,能更平稳地调节桨距角,保证风电机组输出稳定的功率。
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