基于模糊控制的中小型风力发电机控制器研究

摘要

中小型风力发电机受安装高度限制，主要工作在风的紊流区域。风速风向的无规则变化对风机的破坏性大。直驱式定桨距风力发电机，发电机轴直接连接到叶轮轴上，转子转速以及发出的交流电频率随风速而改变。其控制系统作为一个高阶、非线性、多变量时变的系统，数学模型难以建立，常规的PID控制很难满足要求。
　　 本论文设计了一种基于模糊控制的中小型风力发电机控制系统。通过将多变量参数输入变换到单一变量参数输入、采用模糊控制算法，以调节叶片的有效迎风面积作为主要调节方式，克服了失速调节和变桨距调节的缺点，提高了额定风速，实现了额定风速以下发电机功率输出的最大化，额定风速以上发电机输出功率的稳定。
　　 同时采用GPRS 技术实现了网络监控和短信通知报警。另外，硬件结构上设计了多项防干扰措施和硬件保护措施，提高硬件电路的稳定性。