热能动力工程

作者：于国强，谢振华，张天海，罗森华

单位：江苏方天电力技术有限公司， 江苏 南京 211102,,江苏金风天泽风电有限公司， 江苏 盐城 224100,,江苏方天电力技术有限公司， 江苏 南京 211102,,南京理工大学 自动化学院， 江苏 南京 210094,

关键词：调频;转速振荡;风电机组的LPV模型;变桨控制器

基金：国家自然科学基金(51977111,61773214)；江苏方天电力技术有限公司科技项目“并网风电机组一次调频控制系统研究及改造应用”

风电机组参与调频时其输出功率的调整将改变风电机组变桨动作的风速范围，同时由于桨距角调节气动功率的灵敏度随风况变化，使得传统PI变桨控制难以适用于风电机组参与调频时的复杂工况，出现风电机组转速振荡问题。提出一种基于线性变参数（Linear Parameter Varying，LPV）系统的风电机组变桨控制方法，对风电机组模型进行线性化，根据风速和桨距角的变化范围进行凸分解，得到其具有四面体结构的LPV模型，通过求解不同平衡点处的线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality，LMI）设计出相应的变桨控制器。仿真结果表明：与传统PI变桨控制相比，LPV变桨控制能有效减小转速的波动，降低低速轴载荷以及减小桨距角的波动程度，验证了该控制策略的有效性和先进性。

来源：2021年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

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