風(fēng)電系統(tǒng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性對策

本文在響應(yīng)函數(shù)的基礎(chǔ)之上求解相應(yīng)的均值、均方差以及對應(yīng)的靈敏度。通過仿真算例表明,該方法具有較高的效率和計(jì)算精度。

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是復(fù)雜的多變量非線性動力學(xué)系統(tǒng),具有不確定性和多干擾性,導(dǎo)致難以獲取風(fēng)電機(jī)組精確的數(shù)學(xué)模型。為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)計(jì)了一個穩(wěn)定的狀態(tài)反饋控制器,在風(fēng)速低于額定風(fēng)速時,通過控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到期望轉(zhuǎn)速,最大限度地捕獲風(fēng)能。通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換將原問題轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)在原點(diǎn)穩(wěn)定的問題,再通過李雅普諾夫函數(shù)找到合適的參數(shù),進(jìn)而設(shè)計(jì)出控制器。之后給出了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性證明,并基于該控制器,計(jì)算出了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定域。最后利用Simulink搭建了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制仿真平臺,并進(jìn)行了數(shù)值仿真。結(jié)果顯示控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和期望的動態(tài)特性,表明該控制器取得了較好的控制效果,且在風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定域內(nèi),系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。該方法設(shè)計(jì)簡單,不包含復(fù)雜的控制算法,具有一定的實(shí)用價(jià)值。穩(wěn)定域的提出,為風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行提供了理論依據(jù)。