[發(fā)明專利]一種適用于集中變流控制變速風(fēng)電機(jī)群的最大功率輸出控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410176027.6
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN103939287B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳思哲;章云;張淼;唐雄民;楊俊華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(hào): F03D7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王學(xué)強(qiáng)

1.一種適用于集中變流控制變速風(fēng)電機(jī)群的最大功率輸出控制方法，針對(duì)由同一臺(tái)變流器集中控制的、轉(zhuǎn)速一致但輸入風(fēng)速不同的n臺(tái)風(fēng)力機(jī)，通過對(duì)集中式變流器、全體風(fēng)力機(jī)變槳距機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)群的最大功率輸出，其特征在于：集中式變流器通過控制變頻交流母線的頻率使風(fēng)速較高的風(fēng)力機(jī)盡量接近最優(yōu)轉(zhuǎn)速，變槳距機(jī)構(gòu)通過控制各風(fēng)力機(jī)的槳距角使風(fēng)速較低的風(fēng)力機(jī)在風(fēng)電機(jī)群的統(tǒng)一轉(zhuǎn)速下獲得最高的風(fēng)能利用率。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于集中變流控制變速風(fēng)電機(jī)群的最大功率輸出控制方法，其特征在于：為求解使n臺(tái)轉(zhuǎn)速一致的風(fēng)力機(jī)輸出功率最大化所對(duì)應(yīng)的變頻交流母線頻率、全體風(fēng)力機(jī)槳距角，將風(fēng)電機(jī)群的統(tǒng)一轉(zhuǎn)速、全體風(fēng)力機(jī)的槳距角作為待優(yōu)化的(1+n)個(gè)控制變量，將風(fēng)電機(jī)群的總輸出功率作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，將風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速和槳距角的允許范圍作為約束條件，采用最優(yōu)化計(jì)算方法，根據(jù)各風(fēng)力機(jī)的輸入風(fēng)速實(shí)時(shí)計(jì)算風(fēng)電機(jī)群統(tǒng)一轉(zhuǎn)速、全體風(fēng)力機(jī)槳距角的全局最優(yōu)解。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的最優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于：先引入松弛變量將不等式約束轉(zhuǎn)化為等式約束，然后采用對(duì)數(shù)障礙函數(shù)消去松弛變量的非負(fù)性約束，再通過拉格朗日乘子將等式約束方程引入到優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)中，從而構(gòu)成增廣拉格朗日目標(biāo)函數(shù)；根據(jù)Karush-Kuhn-Tucker最優(yōu)性條件，令增廣拉格朗日目標(biāo)函數(shù)對(duì)原始變量、松弛變量、拉格朗日乘子的偏導(dǎo)數(shù)為零，從而獲得一組非線性方程；采用牛頓法對(duì)該非線性方程組迭代求解，計(jì)算出風(fēng)電機(jī)群統(tǒng)一轉(zhuǎn)速、各臺(tái)風(fēng)力機(jī)槳距角的全局最優(yōu)解。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中式變流器，其特征在于：該變流器可以是高壓直流輸電系統(tǒng)中的交-直變流器，也可以是分頻輸電系統(tǒng)中的交-交變頻器。?