基于LPV增益调度的风电机组控制验证与仿真分析

来源：农业工程学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：邓英,周峰,陈忠雷,田德,高尚,

摘要：随着风力发电机组装机容量的持续增加，风力发电机组出力特性及其优化运行成为行业关注的热点。针对湍流风下风电机组的动态响应特性，提出抑制风湍流的LPV增益调度控制方法。基于2 MW风电机组模型进行控制器设计，分别采用PI控制算法与LPV控制算法进行仿真计算。机组载荷的波动主要集中在风轮旋转频率1 P的倍频上。仿真计算结果表明在不同风速下，机组显示出不同的运行特性。在低风速时，塔影效应的作用较为显著，在高风速时，湍流对载荷的影响较为明显。相比于PI控制，LPV控制能够跟随机组运行状态调整控制参数，能更好的抑制湍流对机组的影响。在16 m/s湍流风下，功率和齿轮箱低速轴转矩在3P分量上分别降低了35.1%和41.8%。因此，在LPV控制下，齿轮箱的疲劳损伤降低了，发电机的功率波动减缓了。能够增加风电机组的预期寿命，对电网也更加友好。

关键词：风电机组, 算法, 模型, 湍流, LPV增益调度, 载荷控制