风力机组控制理论研究的现状与展望.pdfVIP

维普资讯 李叉 害 乃 2 风力机组控制理论研究的现状与展望 。 清华大学工程力学系 兰丝竺、 卜13IS0l2 摘 要 表文首先论述 了国外有 关风 力机 组动态建模研 究 的现状 ，然后分别针对恒速 型与变速 型机组 的鲁棒控制器的设计进行 了分析 ，最后~t-g．力机组理论研究的前景进行 了展望。 概述 本 动力学特 性 ，而且还 必须适合于控制 目的 。 能源是人类生存 的基本 要素 ，是 国民经 即使是 一组非常简单 的用于描述机组 行 济发展 的主要物质基础 。由于化石燃料的 日 为 的方程组 ，也不容 易求出其数值解 。这样就 益枯 竭和 人类对 全球 环境恶 化 的倍加 关注 ， 提 出了对动态模型进行仿 真的问题 。有关文 从七十年代 以来 ，各 国政 府和 国际组织都相 献 对 风 力 机 组 专 用 仿 真 软 件 DUwECs (DelftUniversityW indEnergyConversion 继投 入 了大量 的资金 用于新能源和可再生 能 SimulationPackage)作 了详细的介绍。 源的开发 ，以寻求一条经济社会进步与资源 环境 和人 口相协调 的、可持续发展的道路 ，尤 一 旦机组 的仿 真问题 得 以实现，就有必 要知道此动态模 型是 否能准确地描述机组 的 其 是把对 常规 能源 最具有 竞 争力 的风 力 发 行为 ，这就是模 型验 证 问题 。 电，作 为促进 电力结构多样 化及 环境 与生态 验证问题 的关键是将仿真结果与实验数 的改善的重要途径 。 据相对照 ，考查机组动态模型 的可靠性和准 由于风力发 电本身所 固有的特点 以及 几 确性 。这方 面 已作 了大量 的工作 ，模型验证结 十年来 经验 的逐 步积 累 ，目前风 电新技 术产 果有一个共同的结论 ，由于不能准确地模拟 业 已形 成 ，且 已跨 人大力开 发 阶段 ，据统 计 ， 风速随时间和位置的变化 ，因此仿真结果和 至 1998年 12月 ，全世 界风 电总 装机 容量 已 实验数据偏 差很 大 。 超 过 1O000MW ，其 中 1998年 的装机 就 为 模 型验证时存在的一个共砀 问题 是系统 2500MW 。按 1999年初的统计 ，风 电装机总 的某 些动力学特性在实验 过程 中不能表 现出 容量前 十位 的 国家 依 次是 ：德 国 2870MW ， 来。为 了保证这 些特 性也得到验 证，在实验时 美 国 214OMW ，丹 麦 1420MW ，印 度 就要对系统施加特定 的激励信 号 。一种 可能 990MW ，西班 牙 880MW ，荷 兰 379MW ，英 的解决办法是采用 系统辨 识技 术 。 国