控制理论与应用

作者：潘晨阳,胡阳,奚芸华

单位：华北电力大学,华北电力大学,华北电力大学

关键词：风力发电; 主导机械动态; 分段仿射模型; 智能灰箱参数辨识; 联合状态空间模型

基金：国家自然科学基金项目(51906064), 北京市科技计划项目(Z181100005118005), 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019MS024)资助.

随着风电发展逐渐从量的扩张过渡为质的提高阶段, 风机精细化控制日益受到重视, 而风机动态的合理建模是其重要基础. 本文研究了风机主导机械动态建模并建立其完整的状态空间表征. 首先, 分析了风机子系统特性,针对气动特性建立气动转矩的分段仿射模型, 用于表征气动系统的静态特性. 然后, 系统地制定了智能灰箱参数辨识步骤, 对于多入多出的传动系统设立加权优化目标进行辨识, 以获取其蕴含物理意义的状态空间模型, 与气动模型合并得到联合状态空间模型. 最后, 依托FAST的5 MW风机模型进行仿真, 验证了建模策略的有效性, 仿真结果展现了构建的联合模型对实际动态特性较好的拟合效果.

来源：2020年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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