[发明专利]一种风力发电机组低风速区最大功率跟踪优化控制方法

摘要

本发明提出了一种风力发电机组低风速区最大功率跟踪优化控制方法，主要包括风速信号的采集与滤波处理、改进控制器的设计、控制器参数的优化等三个部分。信号采集部分采用脉冲激光雷达测量风轮不同高度不同位置处的风速，并采用自适应卡尔曼滤波算法对风速信号进行滤波处理；改进控制器设计部分在传统最佳转矩控制的基础上引入超扭曲高阶滑模算法，以便提高转速跟踪性能；控制器参数寻优部分采用改进的粒子群算法，克服了常规粒子群算法容易早熟收敛以及算法后期易在全局最优解附近产生振荡现象的不足。本发明不但可以实现对实时变化风速的有效测量，而且可以提高风轮转速跟踪实时风速的性能，从而提高风能利用率，具有一定的实用价值。

主权项

1.一种风力发电机组低风速区最大功率跟踪优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用脉冲激光雷达测量风轮不同高度不同位置处的风速；(2)对测量的风速采用自适应卡尔曼滤波算法对所测量的风速信号进行滤波处理；(3)根据脉冲激光雷达所测量和滤波处理后的风速信号，计算风轮转速的参考值；(4)建立风力发电机组的空气动力系统模型；(5)建立风力发电机组的传动系统模型；(6)建立风力发电机模型；(7)定义滑模面s；(8)控制器设计；(9)采用改进粒子群算法对控制器参数进行迭代寻优。