兆瓦级风电机组偏航变桨距控制技术:自适应模糊控制研究

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"大型风电机组偏航和变桨距控制系统研究" 在风力发电领域,大型风电机组的高效运行依赖于精准的偏航和变桨距控制系统。这些系统确保风力发电机能够有效地捕获风能并转化为电能。本文主要探讨了针对风速风向非线性变化的自适应模糊控制技术在兆瓦级风力发电机组偏航和变桨距控制中的应用。 偏航系统是风电机组的关键组件,它的主要任务是使风轮始终保持与风向垂直,以最大化捕获风能。该系统由偏航轴承、驱动装置、制动器、计数器、纽缆保护装置和液压回路等构成。当风向改变时,偏航系统会驱动机舱转动,确保风轮始终迎风;在风向稳定时,系统会提供锁紧力矩以保持定位,保证安全运行。 变桨距机构则通过调整叶片的桨距角来适应不同风速,改变叶片的攻角,进而优化叶片的气动性能。在启动时,变桨距控制使得叶片能够在低风速下顺利启动;在运行过程中,根据风速变化实时调整桨距角,保证发电机负载的稳定性和效率。 文中提出的变论域自适应模糊控制策略,是为了解决风速变化下的偏航和变桨距系统联合互补工作的控制问题。这种控制方法能够动态调整控制域,以适应风速的非线性变化,提高了系统的鲁棒性和适应性。通过MATLAB软件进行的仿真验证了这种方法的有效性,表明其能够在实际应用中实现精确控制,提高风能利用率。 大型风电机组的偏航和变桨距控制系统是提升风电效率的关键。变论域自适应模糊控制技术为解决风速变化带来的挑战提供了新的解决方案,对于优化风力发电机组的性能和提高能源转化率具有重要意义。这一领域的深入研究将进一步推动风能利用技术的发展,为可再生能源的广泛应用提供强有力的技术支持。