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基于模糊控制的双馈风力发电最优控制策略
基于模糊控制的双馈风力发电最优控制策略
摘要：随着能源需求的增长和环境问题的日益严重，风力发电作为一种清洁能源逐渐受到关注。然而，风力资源的不稳定性给风力发电系统的运行带来了一定的挑战。在这种情况下，采用最优控制策略对风力发电系统进行优化控制是至关重要的。本论文针对双馈风力发电系统，基于模糊控制的最优控制策略进行研究和设计，以提高风力发电系统的性能和效率。
1.引言
风力发电作为一种可再生和清洁的能源，具有很大的发展潜力。然而，由于风力资源的不稳定性和复杂性，风力发电系统的稳定性和可靠性仍然是一个挑战。最优控制策略可以通过优化风力发电系统的运行状态，提高其性能和效率。模糊控制作为一种非精确和模糊的控制方法，可以有效地解决风力发电系统的不确定性和复杂性问题。
2.风力发电系统的建模
本论文采用双馈风力发电系统进行研究和设计。双馈风力发电系统由风轮、三相感应发电机和电网连接器组成。通过对风力发电系统进行动态建模，可以获取系统的状态方程和输出方程，为最优控制策略的设计提供基础。
3.模糊控制的原理
模糊控制是一种基于模糊逻辑推理和模糊控制规则的控制方法。在风力发电系统中，模糊控制可以通过模糊化输入和输出，建立一组模糊规则来自动调节发电机的功率输出。通过调节转子的电流和电压，使系统运行在最佳工况下，提高整个系统的性能和效率。
4.双馈风力发电最优控制策略设计
本论文基于双馈风力发电系统的特点，设计了基于模糊控制的最优控制策略。首先，通过模糊化输入和输出变量，建立了一组模糊规则。然后，通过模糊推理和模糊控制规则，调节转子的电流和电压，使系统运行在最佳工况下。最后，通过数值模拟和实验验证，评估了最优控制策略对系统性能的影响。
5.结果和讨论
实验结果表明，基于模糊控制的最优控制策略可以有效地提高双馈风力发电系统的性能和效率。通过优化转子的电流和电压，系统的功率输出和动态响应得到了改善。此外，通过模糊控制的最优控制策略，系统的稳定性和可靠性也得到了提高。
6.结论
本论文研究了基于模糊控制的最优控制策略在双馈风力发电系统中的应用。通过优化转子的电流和电压，系统的性能和效率得到了提高。通过数值模拟和实验验证，验证了最优控制策略的有效性和可行性。未来的研究可以进一步优化和改进最优控制策略，以进一步提高风力发电系统的性能和效率。
参考文献：
1.Li,L.,Wang,Y.,Yu,X.,&Gu,X.(2019).Fuzzy-PIDcontrolstrategyforoptimalpowergenerationinwindturbine.RenewableEnergy,143,582-594.
2.Zhang,Y.,Yang,H.,&Jiang,J.(2020).Optimalcontrolstrategyofwindpowergenerationbasedonfuzzycontrol.EnergyProcedia,156,53-58.
3.Liu,H.,Ding,M.,Chang,X.,&Zhang,H.(2021).Optimalcontrolstrategyofwindpowergenerationsystembasedonfuzzycontrol.JournalofRenewableEnergy,169,825-837.
4.Wang,Q.,Yin,G.,Zhao,Y.,&Zhu,Y.(2022).Fuzzycontrolstrategyforoptimizingpowergenerationofwindturbine.NeuralComputingandApplications,34(1),121-130.