[發明專利]基于RBF神經網絡PID的風電機組獨立變槳控制方法

在審

• 申請號: 201610022088.6
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105673325A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 周臘吾;田猛;陳浩;韓兵;鄧寧峰
• 申請（專利權）人: 湖南世優電氣股份有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種基于RBF神經網絡PID的大型風電機組獨立變槳控制方法，包括 以下步驟：

1)建立風電機組的數學模型，計算風電機組槳葉的揮舞力矩；

2)通過park變換，把揮舞力矩變換為固定坐標系下的偏航力矩與俯仰力矩；

3)把偏航力矩和俯仰力矩輸入到RBF神經網絡PID控制器，通過RBF神 經網絡在線自學習能力，由梯度下降法得出PID控制器參數調節變化量，PID 控制器輸出靜止坐標系下的槳距角；

4)經過park逆變換把步驟3)得到的槳距角變換成三個葉片的槳距角，再 把三個葉片槳距角與同步變槳槳距角進行疊加，得出風電機組每個葉片的變槳 槳距角，實現對風電機組的獨立變槳控制。

2.根據權利要求1所述的基于RBF神經網絡PID的大型風電機組獨立變 槳控制方法，其特征在于：所述步驟1)中，建立的風電機組數學模型為：

J·Ω·=-3hMxxfa·+3kMzθ1cm+3hMxu~1cm-Tg]]>

mtwxfa··=-stwxfa-(dtw+3hFx-81R32H2hMz)xfa·+3kFxθ1cm+94HkMzθ2cm+3hFxu~1cm+94HhMzu~2cm]]>

mtwxsd··=32HTg-27R16HhFzxfa·-32kFzθ2cm-3hFzu~2cm/2+stwxsd+dtwxsd·]]>

Mz1=-hMzxfa·+kMzθ1+hMzu1cm]]>

Mz2=-hMzxfa·+kMzθ2+hMzu2cm]]>

Mz3=-hMzxfa·+kMzθ3+hMzu1cm]]>

其中，J是風輪的轉動慣量，Ω是葉片的轉速，是Ω的導數，x_fa是塔架在 俯仰方向的位移，是x_fa的一階導數和二階導數，x_sd是塔架側向方向的位 移，是x_sd的一階導數和二階導數，是葉片1和葉片2處的有效 風速，T_g是電機電磁轉矩，m_tw是塔架等效質量，H是風機塔架高度，R是風電機 組葉片半徑，s_tw是塔架的剛度，d_tw是塔架的阻尼系數，是風輪轉矩對風速的 導數，是風輪轉矩對槳距角的導數。