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2010年 第8期仪表技术与传感器Instrum ent T echn i que and Sensor 2010 N o 8收稿日期:2010-01-27 收修改稿日期:2010-05-30风力发电机独立桨叶单神经元PID 变距控制系统郝万新1,吴 波2(1.辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州 121001;2.沈阳化工学院,辽宁沈阳 110142)摘要:变距系统是风力发电机组实现变距控制和安全刹车的关键机构,基于神经网络控制理论讨论了变距系统的单神经元P ID 控制方案。
提出将神经网络理论结合传统P I D 控制机理,构成单神经元P I D 控制器,并应用于电动独立桨叶变距系统。
通过在线边学习边控制的方式,解决了传统P I D 的不足,满足了风电机组的控制要ۄ。
仿真结果表明,该控制方法具有良好的自ऀ性、稳定性和快速跟随性肍,且系统鲁 性优于传统双闭环控制。
关键词:风力发电机组;变距控制;神经网络中图分类号:TP271 文献标识码:B 文章编号:1002-1841(2010)08-0082-03Si ngle N euron PI D Pitch Control Syste m of Independent B l ade on W i nd Turbi neHAO W an -x i n 1,WU Bo 2(1.L i aon i ng Petroche m ical Vocati onal and T echn ica l College ,Ji n zhou 121001,Ch ina ;2.Sh enyang Institu te of Che m ical Techno l ogy ,Shenyang 110142,Ch ina)Abstract :P i tch syste m is a key part o f w ind turb i ne w hich achieved pitch contro l and safe t y brake .Con tro l progra m o f si ng le neuron P I D i n p itch syste m w as i nvesti ga ted on the basis of neura l ne t w ork contro lli ng t heory .It de m onstrated t hat sing le neuron P I D contro ller can be establi shed by comb i ning neural ne t w ork theo ry w ith traditi onal P ID contro lli ng m echan is m and applied i n e -lectr ic i ndependent blade p itch systems .T hrough learn i ng and contro lli ng at the same ti m e on li ne ,de f ec ts o f trad itiona l P ID were so l ved ,mee ting contro lli ng requ irem ents of w i nd turb i ne .S i m u l a ti on results sho w ed that t h is contro lli ng m ethod not on l y had good qua lities i n sel-f adapti on ,stab ilizati on and rap i d fo llow i ng pe rfor m ance but a lso w as supe rior to double c l o sed -loop control on sys -te m ic robustness .K ey word s :w i nd turb i ne ;p itch contro ;l neu ra l net wo rk 0 引言随着风力发电机组的大型化,越来越多的机组采用变桨距技术,因为变桨距调节可以使风机起动更加容易,而且桨距调节在高风速下改变桨距角以减少吸收的能量并在最高水平保持功率的恒定输出,从而提高风力机的运行效率和系统稳定性[1]。
双馈风力发电机并网控制摘要：风力是重要的清洁能源，风力所具备的可再生性以及无污染性使得其受到广泛关注和应用，风力发电也是目前我国重点要求的电力能源技术。
而并网控制是将风力发电机稳定地接入到电网系统中的技术。
本文主要研究双馈风力发电机并网控制的方法，以及在实际应用中的难点，以及并网控制过程中存在的其他影响控制，并相应地提出优化建议。
关键词：双馈风力发电机；并网控制；方法；难点一、双馈风力发电机概述当前风力发电机大体可以分为同步电机好异步电机两类，实际应用中可以细分为鼠笼异步发电机、双馈发电机、同步发电机以及永磁同步发电机。
双馈风力发电机是一种绕线式感应发电机，属于异步发电机。
由于双馈异步电动机的定子绕组直接同电网相连接，转子绕组通过变流器和电网连接，并由变频器实现对饶子绕组电源电压、相位以及频率和幅值的自动调控，因而在运行中，机组可以在不同的转速下维持恒频发电。
然而，虽然双馈发电机具备机械承受应力小、运行噪音小、变频器容量小以及启动效率高的特点，但双馈发电机的电气损耗较大，还需配备齿轮箱，造价较为昂贵。
不过相比同步风力发电机，双馈风力发电机能够更好的实现电能稳定输出，实用性较强。
二、双馈发电机的并网控制方法双馈发电机的并网控制方法和异步发电机相似，主要原理是通过滑差率来调节负荷，发电机的转速和输出功率近似成线性关系，所以只要保持发电机的转速和同步转速相接近就能实现并网。
目前，常用的并网方法主要有四种，直接并网控制法、准同期并网法、降压并网控制法以及电子元件软并网控制法。
2.1 直接并网控制法直接并网控制法是指将风力发电机的输出交流电直接并入到风力电网中，在电机转速和同步转速接近时，由测速系统给出并网信号，再通过自动空气开关实现并网，主要适用于风力发电机和电网相序相同的情况，即电网电容量足够大的同时，风力发电机的容量保持在百千瓦以下。
优点：直接并网控制方法能够保证风力速率变动情况下风力发电机也可以维持横频输出，同时能够单独地对有功功率和无功功率进行解耦控制，便于对风力电动机运行中负载消耗的无功功率进行补偿，稳定其他机组的无功负荷，确保风力发电系统电压的稳定。
第37卷第10期计算机仿真2020年10月文章编号：1006 - 9348 (2020)10 -0073 -05双馈风力发电机单神经元自适应谐振控制管萍，李小雷，王一博(北京信息科技大学自动化学院，北京，100192)摘要:针对不平衡电网电压下双馈风力发电机定子侧有、无功功率和电磁转矩波动的问题，将单神经元自适应谐振控制运用其中。
在正转同步速旋转d q+坐标系下，将单神经元自适应P I D控制器和谐振控制器相结合，单神经元自适应P I D控制器具有良好的自学习和自适应能力，谐振控制器能有效抑制定子侧的二倍频交流分量，并且无需进行正负序分离、无需设计负序控制器。
通过仿真分析可知，该控制策略不仅能实现转子侧变流器设定的控制目标，而且具有良好的动态调节能力。
关键词：双馈风力发电机;矢量控制;不平衡电网电压;单神经元;谐振控制中图分类号:T M743 文献标识码：：ASingle Neural Adaptive Resonant Controlof Doubly Fed Induction GeneratorGUAN Ping,LI Xiao - le i,WANG Yi - Bo(School of Automation, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100192，China)A B S T R A C T：Considering the stator side active power, reactive power and electromagnetic torque fluctuation, thesingle neuron adaptive resonant control was applied to doubly fed wind induction generator under unbalanced grid voltage. The single neuron adaptive PID controller has good self - learning and self - adapting ability by combining single neuron adaptive PID controller with resonant controller in the forward - rotating synchronous speed rotating dq+ coordinate system. The resonant controller can effectively suppress the double - frequency alternating current component on the stator side, and does not need to separate the positive and negative sequence. Negative sequence controller does not need to be set up. The simulation results show that the control strategy not only can achieve the control objectives of the rotor side converter, but also has good dynamic regulation ability.K E Y W O R D S： Doubly fed induction generator (DFIG) ；Vector control (VC) ；Unbalanced grid voltage；Single neuron；Resonant controli引言近年来,风力发电越来越受到的关注。
