| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外风力发电机组容错控制研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 风力发电机组控制研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 随机模型预测控制在风力发电中的应用 | 第12-13页 |
| 1.2.3 风力发电机组容错控制 | 第13-15页 |
| 1.3 研究内容 | 第15页 |
| 1.4 本文创新点 | 第15-17页 |
| 第二章 风力发电机组的动态模型和控制策略 | 第17-25页 |
| 2.1 风速的马尔可夫链模型 | 第17-18页 |
| 2.2 风能转换系统各子系统模型 | 第18-21页 |
| 2.2.1 空气动力学模型 | 第19-20页 |
| 2.2.2 传动链模型 | 第20页 |
| 2.2.3 桨距系统模型 | 第20页 |
| 2.2.4 发电机和变流器模型 | 第20-21页 |
| 2.3 风力发电机组马尔可夫跳变线性化模型 | 第21-23页 |
| 2.3.1 风能转换系统的动态模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 风力发电机组离散马尔可夫跳变线性化模型 | 第22-23页 |
| 2.4 控制策略 | 第23-24页 |
| 2.4.1 总体控制策略 | 第23-24页 |
| 2.4.2 最大风能捕获策略 | 第24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 随机模型预测控制器的设计 | 第25-38页 |
| 3.1 随机模型预测控制问题定义 | 第25-26页 |
| 3.2 随机模型的场景树 | 第26-28页 |
| 3.2.1 场景树生成 | 第26-27页 |
| 3.2.2 场景树整理 | 第27-28页 |
| 3.3 随机模型预测控制期望性能指标求解 | 第28-32页 |
| 3.3.1 系统预测方程 | 第28-29页 |
| 3.3.2 单条场景期望性能指标求解 | 第29-31页 |
| 3.3.3 场景树期望性能指标求解 | 第31-32页 |
| 3.3.4 控制问题等式约束处理 | 第32页 |
| 3.4 仿真结果与分析 | 第32-37页 |
| 3.4.1 WECS正常时跟踪定值功率 | 第35页 |
| 3.4.2 实时风驱动下WECS跟踪最大功率 | 第35-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 基于性能指标的随机模型预测容错控制器设计 | 第38-55页 |
| 4.1 WECS执行器故障模型 | 第38-40页 |
| 4.2 CVAR性能指标容错控制器设计 | 第40-44页 |
| 4.2.1 评估β-VaR | 第40-41页 |
| 4.2.2 最小化CVaR (LP-CVaR) | 第41-44页 |
| 4.3 MIN-MAX性能指标容错控制器设计 | 第44-49页 |
| 4.3.1 线性矩阵不等式 | 第44页 |
| 4.3.2 多面体不确定性系统 | 第44-45页 |
| 4.3.3 无穷时域Min-Max优化 | 第45-47页 |
| 4.3.4 约束处理 | 第47-48页 |
| 4.3.5 跟踪设定值 | 第48-49页 |
| 4.4 VAR性能指标容错控制器设计 | 第49-50页 |
| 4.5 仿真结果与分析 | 第50-54页 |
| 4.5.1 WECS正常时跟踪定值功率 | 第51-52页 |
| 4.5.2 WECS执行器故障概率为5%,增益损失Γ=0.8时跟踪定值功率 | 第52-54页 |
| 4.5.3 WECS执行器故障概率5%,增益损失Γ=0.8跟踪实时风驱动的最大功率 | 第54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 总结与展望 | 第55-57页 |
| 5.1 总结 | 第55页 |
| 5.2 展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-64页 |
| 在学期间的研究成果 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
