双馈风力发电机组的优化控制.docx

摘要：风能为绿色能源，可再生能源之一，风力发电在解决环境和能源问题上具有积极意义，风力发电正在全世界快速的发展中，同时，我国在风力发电技术上的研究和投入也达到一个快速发展的时期。为了提高风能的利用率，世界各地都在开展风力发电机的研究工作，各种有效的控制算法、方法被提出。控制器的性能直接关系到系统的稳定运行，因此控制器参数的优化整定显得尤为重要。然而DFIG风力发电系统中许多控制器的参数众多，单个DFIG风电机组的控制系统由多个控制器组成，所有控制器的参数总共多达十几个。如果对多个控制器参数同时进行优化，必然会降低优化效率，甚至会造成“维数灾”，使得算法不收敛，找不到最优解。因此必须对控制器的优化整定进行降阶处理，找到影响控制器性能的主导参数进行优化。

本文介绍了基于轨迹灵敏度的分析方法，提出通过分析参数灵敏度的大小得到影响控制器性能的主导参数，并对双馈异步风力发电机组(Doubly fed induction generator, DFIG)控制器进行优化控制，并与对全部参数进行优化进行了对比。

关键词：双馈风力发电机组；风能；轨迹灵敏度参数分析；优化控制

目录

摘要

ABSTRACT

第1章  绪论-1

1.1课题研究的背景与意义-1

1.2 课题的研究现状-2

1.3本文的主要工作-6

第2章 风力发电系统装置模型-7

2.1 引言-7

2.2 风力发电装置模型-7

2.2.1 风机模型-7

2.2.2 风力发电机组的模型-8

2.3 本章小结-16

第3章 风力发电系统模型的灵敏度分析-17

3.1 引言-17

3.2 轨迹灵敏度计算-17

3.3 风机模型的灵敏度计算-18

3.3.1 课题所研究算例系统-18

3.3.2 对风机进行灵敏度分析的程序解析-19

3.4 本章小结-20

第4章 风力发电系统的动态优化控制-22

4.1 引言-22

4.2 粒子群优化算法（PSO）-22

4.3 基于粒子群优化算法的发电单元控制器参数优化整定-22

4.4 本章小结-26

第5章 总结与展望-27

5.1 总结-27

5.2 展望-27

参考文献-28

致  谢-31