一種新型獨立變槳控制器設(shè)計
 

曹成帥，趙允貴，王太國
(煙臺科大正信電氣有限公司，山東 煙臺 264000)
 

    摘 要：針對風剪、塔影和湍流等因素導致風輪不平衡載荷嚴重的問題，提出基于系統(tǒng)分解的獨立變槳距控制策略，把非線性復雜變槳距系統(tǒng)分解為三個簡單的線性子系統(tǒng)，將互不耦合的子系統(tǒng)進行疊加，得到最終需要的變槳角。建立了變漿子系統(tǒng)模型并進行仿真分析，結(jié)果表明該控制策略能很好地降低輪轂固定和旋轉(zhuǎn)坐標系下Y方向和Z方向的不平衡載荷，使得發(fā)電機輸出功率更加穩(wěn)定，波動性明顯減小。
    關(guān)鍵詞：獨立變槳；系統(tǒng)分解；非線性；耦合
    中圖分類號：TM614     文獻標識碼：A      文章編號：1007-3175(2016)12-0027-04
 

Design of a New Type of Independent Variable Pitch Controller

 

CAO Cheng-shuai, ZHAO Yun-gui, WANG Tai-guo
（Yantai Keda Zhengxin Electric Co., Ltd, Yantai 264000, China）
 

    Abstract: Aiming at the problem that the wind shear, tower shadow and turbulence and other factors lead to the wind wheel load imbalance, this paper put forward the independent variable pitch control strategy based on system decomposition. The nonlinear complex variable pitch system was decomposed into three simple linear subsystems to overlay non-coupled subsystems to obtain the ultimate demanding variable pitch angle. The variable pitch subsystem was established and carried out simulation and analysis. The results show that the control strategy could well reduce the hub fixing and the imbalance load of Y direction and Z direction under the rotating coordinate system, which makes the output power of electric generator more stable and makes the volatility obvious reduced.
    Key words: independent variable pitch; system decomposition; nonlinear; coupling
 

參考文獻
[1] SAHIN A D.Progress and recent trends in wind energy[J].Progress in Energy and Combustion Science，2004，30(5)：501-543.
[2] 陳雷，孫宏利，邢作霞. 減小塔影效應載荷波動的獨立變槳距控制研究[J]. 電氣技術(shù)，2012(1)：6-10.
[3] 任海軍. 基于柔性傳動鏈的風力機功率控制[J].科學技術(shù)與工程，2013，13(22)：6576-6579.
[4] 邢作霞，陳雷，厲偉，等. 減小塔影和風切變效應的變槳距控制方法研究[J]. 太陽能學報，2013，34(6)：915-923.
[5] 竇春蘭， 施剛， 曹云峰， 等. 減少風力機轉(zhuǎn)矩波動的異步變槳控制[J]. 電工技術(shù)學報，2014，29(1)：236-245.
[6] 邢作霞，肖澤亮，王家驊，等. 風力發(fā)電電動變槳距載荷模擬及控制策略仿真實驗平臺開發(fā)[J]. 實驗技術(shù)與管理，2014，31(11)：89-93.
[7] 趙微微，張磊，井延偉. 變槳風力發(fā)電機組控制器優(yōu)化設(shè)計[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2014，38(12)：3436-3440.
[8] 胡巖，劉玥，姚興佳，等. 兆瓦級風力發(fā)電機組多段權(quán)系數(shù)獨立變槳控制[J]. 沈陽工業(yè)大學學報，2009，31(6)：633-638.
[9] Van ENGELEN T G, Van Der HOOFT E L, SCHAAK P. Development of wind turbine control algorithms for industrial use[C]//European Wind Energy Conference，2001.
[10] Van ENGELEN T G.Design model and load reduction assessment for multi-rotational mode individual pitch control(higher harmonics control)[C]// European Wind Energy Conference，2006.