采用半自由工况点和分块优化策略的大惯量风力发电系统模型预测控制

摘要

风速随机性和间歇性对风机在风能捕获效率、出力波动性、机械载荷等目标的控制带来困难。针对额定风速以上区间,提出一种多目标模型预测控制策略:其基于半自由稳态工况点的多模型调度策略,在确保转速以额定值附近变动的同时,减少桨距角动作,进而获得更好控制效果;采用水平分块策略优化目标二次型函数寻优过程,减小计算量和计算时间。多场景对比仿真结果表明,该方法具有更好动态特性,发电机输出功率波动和机械载荷减小,寻优计算时间缩短,具有较高工程应用价值。