雙饋感應發(fā)電機變流控制器參數(shù)的辨識方法研究


1.53萬字 36頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
能源的需求在我們生活的方方面面?？v觀全球的能源消耗：化石燃料(包括石油、天然氣、煤炭)占87%，核能占6%，剩下的7％來自可再生能源(主要是風力發(fā)電和水力發(fā)電)。能源危機造成的影響越來越嚴重，已成為全世界不可避免的重大問題。因此，大力開發(fā)新能源已是大勢所趨。風能作為一種清潔的可再生能源自然而然也就越來越受到世界各國的重視。我國風能資源極其豐富，僅次于美國和前蘇聯(lián)，居世界第三位。風力發(fā)展?jié)摿薮蟆?br>具有顯著隨機性和間歇性特點的風力發(fā)電已經(jīng)成為一些電力系統(tǒng)的重要電源。對于含大規(guī)模風電的電力系統(tǒng)，要制定出合理的規(guī)劃建設(shè)方案和可靠的運行調(diào)控措施，就必須要有準確的風電模型來對系統(tǒng)進行仿真分析。現(xiàn)有仿真軟件中的WTG模型及參數(shù)主要來自個別技術(shù)實力較強的WTG生產(chǎn)廠家。但是，實際電網(wǎng)中安裝的WTG的品牌和型號眾多，大多數(shù)廠家出于測試技術(shù)不足或知識產(chǎn)權(quán)保護等原因，沒有提供準確的模型和參數(shù)。對于這些機組，就需要進行參數(shù)辨識。
雙饋感應發(fā)電機作為風力機中的主流機型，而雙饋感應發(fā)電機的變流控制器模型又是整個機組模型中的關(guān)鍵部分。所以變流控制器模型需要我們重點關(guān)注。變流控制器的參數(shù)眾多且內(nèi)外環(huán)PI控制器之間存在級聯(lián)，常規(guī)辨識方法或遇到參數(shù)可辨識性問題，或工程實現(xiàn)難度較大。論文提出了一種以“分步辨識、交互迭代”為特點的、基于二次側(cè)量測信號擾動的控制器參數(shù)辨識方法。該方法分別在變流控制器中各PI控制器輸入端所用的量測信號上施加擾動，從而突出某個PI控制器在特定量測信號擾動下的作用，并將該PI控制器的可測量控制目標作為觀測變量，進而重點辨識其參數(shù)。對于存在級聯(lián)的兩個PI控制器，先對后一級PI控制器所用量測信號施加擾動，同時屏蔽前一級PI控制器所用量測信號的變化，從而可實現(xiàn)兩個級聯(lián)PI控制器參數(shù)的解耦辨識。該方法可以使變流控制器中每個PI控制器的兩個參數(shù)在特定的量測信號擾動下被單獨辨識，有效地保證了參數(shù)的可辨識性；而對于全部待辨識參數(shù)，可通過多輪交互迭代辨識進一步提高整體辨識精度。



關(guān)鍵詞：風力發(fā)電；變流器；參數(shù)辨識；控制器；雙饋感應發(fā)電機