一种考虑变化湍流风况的风力机自适应转矩控制方法

摘要

本发明公开了一种考虑变化湍流风况的风力机自适应转矩控制方法，该方法基于风力机自适应转矩控制方法，通过引入动态功率损失指标完善了自适应转矩控制方法的自适应搜索过程，消除了由湍流风况变化导致的算法失效现象，进而提出了能够考虑变化湍流风况的风力机自适应转矩控制方法。本发明完善了风力机自适应转矩控制方法自适应搜索算法，面对变化的湍流风况时能够具有良好的适应性，并且进一步改善了风力机的风能捕获效率。

主权项

一种考虑变化湍流风况的风力机自适应转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对第1、2个迭代周期的转矩增益系数进行初始化，并计算相应周期的平均风能捕获效率P_favg和功率损失量P_loss的值；步骤2、设置迭代周期k＝k+1，并进入下一个迭代周期；步骤3、在第k周期的开始时，确定代表湍流状况的变化趋势的变量η_loss值，若η_loss超过其阈值则设ΔK_d(k)＝0，并进入步骤5，否则，进入步骤4；步骤4、判断ΔK_d(k‑1)是否等于0，若ΔK_d(k‑1)≠0，则计算确定ΔK_d(k)，否则继续开始自适应搜索，并设置ΔK_d(k)＝ΔK_dⁱⁿⁱ，其中ΔK_dⁱⁿⁱ为初始扰动量；步骤5、设置转矩增益值K_d(k)＝K_d(k‑1)+ΔK_d(k)；步骤6、利用转矩增益值为K_d(k)的控制器控制风力机进行第k周期的运行，同时，估计实时风速和测量发电机转速并储存，获得电磁转矩T_em；步骤7、判断第k周期是否运行结束，若结束，利用估计的风速和测量的发电机转矩、转速计算得到平均风能捕获效率P_favg(k)和功率损失量P_loss(k)，并进入步骤2；否则，继续运行。