[發(fā)明專利]基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置、系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310731326.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103742359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅文;萬(wàn)宇賓;杜佳佳;蔣韜;王靛;李曉光;張?jiān)?/a>;劉憾宇;胡嬋娟;劉春秀;李慧新;劉彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(hào): F03D7/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪

1.一種基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)采集模塊（2）、風(fēng)電機(jī)組模型辨識(shí)模塊（3）和控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4），在風(fēng)電機(jī)組（1）運(yùn)行后，所述數(shù)據(jù)采集模塊（2）采集所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述風(fēng)電機(jī)組模型辨識(shí)模塊（3）讀取所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)影響所述風(fēng)電機(jī)組（1）控制效果的風(fēng)電機(jī)組模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)并將辨識(shí)結(jié)果輸出至所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4），所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4）根據(jù)辨識(shí)的結(jié)果修正所述風(fēng)電機(jī)組（1）的整機(jī)模型，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組（1）的控制參數(shù)進(jìn)行再調(diào)校，并將所述控制參數(shù)輸出至主控系統(tǒng)（5），由所述主控系統(tǒng)（5）控制所述風(fēng)電機(jī)組（1）運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置，其特征在于：所述風(fēng)電機(jī)組模型辨識(shí)模塊（3）進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)矩響應(yīng)辨識(shí)單元（31）、變槳響應(yīng)辨識(shí)單元（32）和風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)模態(tài)辨識(shí)單元（33）；所述轉(zhuǎn)矩響應(yīng)辨識(shí)單元（31）從所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)中提取發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩給定和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩反饋時(shí)域信號(hào)，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組（1）的轉(zhuǎn)矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行辨識(shí)，辨識(shí)完后向所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4）輸出新的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)模型；所述變槳響應(yīng)辨識(shí)單元（32）從所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)中提取變槳速率給定和變槳速率反饋時(shí)域信號(hào)，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組（1）的變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變槳響應(yīng)結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行辨識(shí)，辨識(shí)完后向所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4）輸出新的變槳響應(yīng)模型；所述風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)模態(tài)辨識(shí)單元（33）從所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)中提取包括風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)艙前后加速度、機(jī)艙左右加速度時(shí)域信號(hào)在內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率譜分析，根據(jù)各信號(hào)的功率譜能量分布情況，分析出所述風(fēng)電機(jī)組（1）的結(jié)構(gòu)模態(tài)，并向所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4）輸出新的結(jié)構(gòu)模態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置，其特征在于：所述控制參數(shù)再調(diào)校模塊（4）根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組模型辨識(shí)模塊（3）輸出的數(shù)據(jù)，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組（1）的模型中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使所述風(fēng)電機(jī)組（1）包括傳動(dòng)鏈扭振頻率、葉片面內(nèi)一、二階模態(tài)、葉片面外一、二階模態(tài)、塔架側(cè)向一、二階模態(tài)在內(nèi)的參數(shù)與辨識(shí)后的結(jié)構(gòu)模態(tài)吻合，重新建立控制參數(shù)再調(diào)校的線性化模型，基于新的模型重新進(jìn)行線性設(shè)計(jì)，得到再調(diào)校后的控制參數(shù)，然后對(duì)再調(diào)校后的控制參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，最終將經(jīng)過(guò)再調(diào)校后的控制參數(shù)輸出至所述主控系統(tǒng)（5）作為新的運(yùn)行參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)矩響應(yīng)辨識(shí)單元（31）采用一階系統(tǒng)加延時(shí)環(huán)節(jié)模型進(jìn)行等效模擬，通過(guò)讀取發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩給定和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩反饋時(shí)域信號(hào)，比較得出延遲時(shí)間和一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)；所述變槳響應(yīng)辨識(shí)單元（32）采用二階系統(tǒng)加延時(shí)環(huán)節(jié)模型進(jìn)行等效模擬，通過(guò)讀取變槳速率給定和變槳速率反饋時(shí)域信號(hào)，繪制變槳速率給定和變槳速率反饋的時(shí)域圖，得出延遲時(shí)間和二階系統(tǒng)的特征參數(shù)。

5.一種基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校系統(tǒng)，其特征在于，包括：權(quán)利要求1至4所述的基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置、風(fēng)電機(jī)組（1）和主控系統(tǒng)（5），所述基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置分別與所述風(fēng)電機(jī)組（1）和主控系統(tǒng)（5）相連，所述基于模型辨識(shí)的風(fēng)電機(jī)組控制參數(shù)再調(diào)校裝置讀取所述風(fēng)電機(jī)組（1）的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)影響所述風(fēng)電機(jī)組（1）控制效果的風(fēng)電機(jī)組模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，根據(jù)辨識(shí)的結(jié)果修正所述風(fēng)電機(jī)組（1）的整機(jī)模型，對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組（1）的控制參數(shù)進(jìn)行再調(diào)校，并更新所述主控系統(tǒng)（5）的控制參數(shù)，由所述主控系統(tǒng)（5）控制所述風(fēng)電機(jī)組（1）運(yùn)行。