双馈感应风力机变桨距控制的研究的综述报告.docx

双馈感应风力机变桨距控制的研究的综述报告
双馈感应风力机变桨距控制的研究综述
风力发电是可再生能源中，最具代表性和应用前景的一种方式，而双馈感应风力机是目前广泛应用的一种主流风电技术。它通过将风能转化为旋转能的形式，再经由发电机和电网相连接传递出来。而双馈感应风力机中的变桨距是数个关键技术环节之一，本文将结合当前的研究成果，对双馈感应风力机变桨距控制进行重新综述。
首先，需要了解的是，双馈感应风力机设计是基于桨叶扭转角的最大实现范围和输出功率来进行的。而变桨距设计方案除了需要考虑到风能转换的效率外，还需要考虑到桨盘的实际受力状况，以及能否对风场的变化做出合理的反应调节。现有的双馈感应风力机变桨控制技术主要有三大类，分别是集中控制、分散控制和混合控制。
集中控制是指整个风电场的变桨距都由总控制器控制。它可以做到最大程度的动态优化，同时还能够维护风电场的整体稳定性。但是这种方案的缺点也非常明显，因为需要进行大量的信息交换和数据处理，所以要求系统具有很强的实时性和计算能力，并且在出现故障时，整个风电场极易发生崩溃。
分散控制就是将变桨距控制权分散到各个叶片或机组单元中，每个单元就对应一个控制器。这种方案能够有效降低控制复杂度，减少信息交换和数据处理的数量。同时，在出现失效时，系统的影响范围也会得到限制，从而减小崩溃的风险。但是也存在一定的局限性，比如各个机组之间的协调会存在难度。
混合控制就是将分散控制和集中控制相结合，通过一定的预测模型或者状态估计器对整个风电场进行状态估计和优化控制。这种混合方案可以很好地平衡系统的控制复杂度和优化程度，并且在一定程度上提高了系统的智能化程度。但是预测模型的精度和算法本身的可靠性就需要较高的要求。
另外，在具体的控制算法设计中，一些学者也提出了一些创新的思路。比如使用模型参考自适应控制器，来实现对叶片角度和发电机的功率输出进行控制。还有根据风电场的一些特点，通过改变PID控制器的PID系数来实现优化控制。一些基于模型预测控制的控制算法也被广泛应用于双馈感应风力机控制中。
总之，双馈感应风力机变桨距控制是一个非常重要的课题。当前学界已经通过多种控制方式，对双馈感应风力机变桨距进行了有效的研究和探索，并取得了显著的成果。未来，还需要进一步仔细地探索这些方法，发掘他们的潜力和不足点，为双馈感应风力机的发展提供更加完善的技术支持。