风力发电机组偏航控制系统的优化及仿真.pdfVIP

机械 设计 与制造 第9期 114 Machinery Design Manufacture 2010年 9月 文章编号：1001—3997(2010)09一Ol14一O2 风力发电机组偏航控制系统的优化及仿真木 张舜德 t高文元 马小英 褚 金 (。宁波大红鹰学院，宁波 315175)(兰州理工大学，兰州 730050) 0ptimization0fwindturbineyaw controIsystem ZHANGShun—de，GAO Wen—yuan．一，MAXiao—ying。，CHUJin (NingboDahongyingUniversity，Ningbo315175，China) (LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China) 辑替w 彬 *攒 _ # t 柳 站l堰 麟 I t竹特” ** t∥∥E{ I辑j# -§ Ig； t ≯Im lm t t赭 gl蹦 ；； t硝 纠| |Ⅲ i l1御 蕾 { 8 霉 僦 -## - t 8 ；堰 # 绀 鼢 嚣 j#罾# 瓣 雪 t∥ 【摘 要】针对风精度在(~150)内时出现了风向标传感器不能正常工作，进而不能实现对风能的最大 捕获，降低风力发电机组的发电效率的问题。提出了基于大范围风向变化的偏舷控制系统的优化策略：在风 向变化绝对值(偏航角度)150时，改善传感器自身性能；在风向变化绝x-,J-~l50时，采用陀螺仪和爬山算法 相结合的方法来控制偏舷机构。快速调节机舱的偏转角度，实现对捕获最大风能的偏航控制系统的优化。 关键词：风力发电机 ；偏航控制系统；爬 山算法；最大功率；优化 A【bstract】Accuracyof (~150)forthewindwhenthewindvanesensorinsidedoesnotwork，then themaximumcaptureofwindenergycannotbeachieved，reducingthewindturbinepowergenerationef- ficiency． topic proposedbasedonawiderange0厂changesinwinddirectionyawcontrolsystem optimizationstrateyg：absolutechangeinwinddirection(yawangle)isgreaterthan150．￡ sensoritseflto improvepe~rmnace；changesinwinddirectionwhenthebasolutevalueoflessthan150，withtoppopara— tusandmethodofcombiningmountainclimbingalgorithmtocontrolyawboa．QuickndJ tcbainyawan— ge，toachievemaximumcaptureofwindenergyontheyawcontrolsystemoptimization． Keywords：W ind generator；Yaw controlsystem ；Hill-climbingalgorithm ；M aximum power； Optimization 中图分类号：TP391 文献标识码：A 1引言 2．1基于风 向标控制的偏航控制系统 由于在风力发电机组偏航控制系统工作时，因位于下风向， 在对风精度大于(±15。)时，风向标传感器能够正常工作，但 受到紊流等各种不利因素影响，且 自身的侧向精度也存在不足， 是传感器的两个