[發(fā)明專利]一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110283869.8
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102392785A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐鳳星;佘岳;劉連根;譚劍中;胡嬋娟;李遠(yuǎn)瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法，其特征在于：在已知最大功率跟蹤曲線特征的情況下，利用最佳一次逼近原理分段實現(xiàn)最大功率跟蹤曲線的線性化，在由其線性化得到S函數(shù)基礎(chǔ)上，利用最小二乘法擬合出最大功率曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法，其特征在于：所述最佳一次逼近原理分段實現(xiàn)最大功率跟蹤曲線的線性化，是用兩條直線逼近一條曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法，其特征在于：所述利用最小二乘法擬合出最大功率曲線，是分段利用最小二乘法擬合出兩條直線逼近最大功率跟蹤曲線。

4.一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法，其特征在于：由風(fēng)力機的空氣動力學(xué)知，風(fēng)力機的轉(zhuǎn)軸輸入功率為

p_max＝kω³?????????????????(1)

做出正半軸的圖形；

為了提高DSP運算速度、減少存儲空間，能夠快速跟蹤風(fēng)速變化以達(dá)到快速、平穩(wěn)地控制風(fēng)機功率，利用最佳一次逼近原理分段實現(xiàn)最大功率跟蹤曲線的線性化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種風(fēng)力機最大功率跟蹤曲線的線性化方法，其特征在于：所述利用最佳一次逼近原理分段實現(xiàn)最大功率跟蹤曲線的線性化的具體實現(xiàn)過程為：首先給在低轉(zhuǎn)速下直線l₁擬合方法，由于對于不同型號的風(fēng)機測量值不同，為了使該方法更有使用價值、參考價值，在此不給出具體測量值，只給出代表符號：

??ω_i??ω₁??ω₂??ω₃??ω₄??ω₅??p_i??p₁??p₂??p₃??p₄??p₅??ε_i??ε₁??ε2??ε₃??ε₄??ε₅

其中ε_i為權(quán)函數(shù)，即每個測試轉(zhuǎn)速點出現(xiàn)的個數(shù)，由上述分析得：直線l₁為p(ω)＝a₀+a₁ω，這里m＝5，n＝1，其中m為測試轉(zhuǎn)速點個數(shù)，n為基函數(shù)的維數(shù)即由最小二乘法擬合原理得：由最小二乘法的法方程得方程組

m1a0+m2a1=m4m2a0+m3a1=m5---(2)]]>

求解式(2)得

a1=m5m1-m2m4m1m3-m22,]]>a0=m5m1-m2m4m1m3-m22×m4-m2m1]]>

把a₀、a₁代入式p(ω)＝a₀+a₁ω得：

p(ω)=m5m1-m2m4m1m3-m22+m5m1-m2m4m1m3-m22×m4-m2m1ω---(3)]]>

式(3)是最小二乘法擬合的直線；同理可以得到在高轉(zhuǎn)速下最小二乘法擬合的直線；根據(jù)最佳一次逼近原理的最小偏差，可以驗證本方法與實際曲線的最大誤差為：

δmax=max1≤ω≤1.4|ω3-p(ω)|---(4)]]>

根據(jù)式(4)即可算出誤差，經(jīng)計算檢驗，所述線性化方法完全滿足最大功率曲線下風(fēng)電機組功率輸出要求。