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适应湍流风况变化的风能捕获量-载荷多目标优化最大功率点跟踪控制
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2018-01-13
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大型风力机广泛应用功率信号反馈（power signal feedback，PSF）方法实现最大功率点跟踪（maximum power point tracking，MPPT）控制。而目前该方法的改进大多仅专注风能捕获量的提升，忽视了由此导致的转矩剧烈变化对载荷的负面影响。因此，PSF方法的改进有必要在风能捕获和载荷之间进行权衡。根据对风能捕获量和载荷相互影响的仿真分析，发现两者的均衡协调需随湍流风况而改变。基于此，提出了考虑湍流风况变化的风能捕获量一载荷多目标优化MPPT控制。该方法基于恒带宽PSF方法，采用响应面模型离线构建风能捕获量一载荷均衡的决定参数（即带宽1的最优值与湍流风速特征指标的非线性函数关系，通过带宽设定值随风速特征的在线调整，实现了风能捕获量一载荷的多目标优化。最后，应用FAST（Fatigue，Aerodynamics，Structures and Turbulence）软件的仿真结果验证了该方法的有效性。
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