[發明專利]基于起始轉速自適應搜索的收縮跟蹤區間控制方法

有效

• 申請號: 202010898736.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112211782B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 周連俊;殷明慧;魏超;蔡晨曉;陳載宇;卜京;瞿佳劉;彭云;楊炯明;鄒云
• 申請（專利權）人: 江蘇金風科技有限公司;南京理工大學;華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種基于起始轉速自適應搜索的收縮跟蹤區間控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、給定初始起始轉速ω_bgn，計算出一個搜索周期T內平均風能捕獲效率P_favg；

步驟2、計算起始轉速變化量Δω_bgn，更新起始轉速ω_bgn；

步驟3、運行并在線計算周期T內的平均風能捕獲效率P_favg及增量ΔP_favg；

步驟4、若捕獲效率增量ΔP_favg＞0，則繼續向相同方向改變Δω_bgn，否則向相反方向改變Δω_bgn；

步驟5、待當前運行周期結束后，跳至步驟2；

起始轉速的計算方式如下：

其中，m為常值增益，k為系統的離散時間步長。

2.根據權利要求1所述的基于起始轉速自適應搜索的收縮跟蹤區間控制方法，其特征在于，步驟1中的平均風能捕獲效率P_favg具體計算方式如下：

其中：ρ為空氣密度；R為風輪半徑；v為風速；ψ為偏航角；J為風機的轉動慣量；ω為風輪轉速；為風輪的轉速加速度；n為一個迭代周期內的采樣次數；P_cap(i)為風機的輸出功率；P_wy(i)為風機的捕獲功率；

以最優轉矩法實現風機的實時控制，其電磁轉矩T_e具體計算公式如下：

其中K_opt為轉矩增益系數；ω_bgn為起始轉速，C_pmax與λ_opt分別為貝茨極限下最大風能捕獲效率和最優葉尖速比；葉尖速比定義為λ＝Rω/v。