基于智能分区的大型风电机组变桨距双PI控制技术的研究

?分布式电源及并网技术?电器与能效管理技术(2017N O. 9)基于智能分区的大型风电机组变桨距

双PI 控制技术的研究#

陈建强1，韦古强2，窦春变1

(1.都城绿色能源有限公司新疆分公司，乌鲁木齐830000;

2.鲁能集团有限公司科技信息部，北京100102)

摘要：提出基于智能分区的双P I 风电机组新型变桨距控制方法，能够保证在不

同风速下均有较好的控制结果。在双P I 算法中，将发电机转速和功率同时作为P I 控

制的输入量，利用模糊控制技术实现P I 控制器参数的自整定，在不同工作区采用不同

的比例系数和积分系数。经仿真分析及风电场现场机组测试，结果证明所提控制策略

的正确性和可行性。

关键词：智能分区；大型风电机组，■双P I 控制；变桨距控制，■模糊控制 中图分类号：TM 6

14文献标志码：A 文章编号：2095-8188(2017)09-0057-06

DOI ： 10.16628/j. cnki. 2095-8188.2017.09. Oil 陈建强（ 1965—）， 男，工程师，主要从 事风电机组控制算 法研究。

Research on Variable Pitch Double PI Control Technology for Large Scale Wind Turbine Based on Intelligent Partitioning

CHEN Jianqiang1，WEI Guqiang2，DOU Chunfei 1(1. Capital Green Energy Co .，Ltd.，Xinjiang Branch，Urumqi 830000，China ；

2. Science and Technology Information Department , Luneng Group Co ., Beijing 100102, China )

Abstract ： A new variable pitch control method based on Intelligent partitioning of double PI wind turbine was proposed, which can ensure better control results under different wind speeds. In the double PI algorithm, the speed and power of the generator are taken as the input of the PI control at the same time, the fuzzy control technology is used to realize the self-tuning of PI controller parameters, making different working area with different proportion coefficient and integral coefficient. The simulation results and the test results show that the proposed control strategy is correct and feasible.Key words: intelligent partition; large scale wind turbine; double PI control; variable pitch control; fuzzy control

〇引言

兆瓦级机组已成为风力发电的大趋势。大的

风轮直径是装机容量提高的主要前提，但却导致

从空气中吸收的能量情况更加复杂。大型风电机

组需要具有先进变桨距功能，但由于机组复杂的

结构和运行机理，使系统不可避免地存在大扰动、

多变量、非线性等特点，为了机组的安全、稳定和 * 高效运行，深人研究其建模方法和控制策略具有 非常重要的意义。关于风电机组机理建模的科研实践已经很 多，文献[1 -2 ]分别建立了风电机组的四阶和五阶 线性定常状态空间模型。文献[3]将变桨距风电 机组各部分特性做了综合分析，设计出机组的传 递函数模型。文献[4]研究了双馈感应发电机的 三阶动态数学模型，用以作为建立变速恒频风电

韦古强（1986—），男，工程师，主要从事风电场功率优化方法研究。

窦春斐（1989—），男，主要从事风电场功率优化方法研究。

*基金项目：国家电网公司科技项目《提高新疆百里风区发电能力的研究与示范》（[2〇15]709号文）资助

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