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大惯量风力发电系统全风况优化控制研究

摘要第5-7页
ABSTRACT第7-8页
第1章 绪论第15-29页
    1.1 研究背景及意义第15-18页
    1.2 风力发电系统概述第18-20页
    1.3 国内外研究现状第20-27页
        1.3.1 额定风速以下区间的控制研究现状第20-24页
        1.3.2 额定风速以上区间的控制研究现状第24-26页
        1.3.3 过渡区间的切换控制研究现状第26-27页
    1.4 本文的主要工作第27-29页
第2章 风力发电系统建模与特性分析第29-44页
    2.1 引言第29页
    2.2 风力发电过程建模第29-33页
        2.2.1 风速序列模型第29-30页
        2.2.2 气动系统模型第30-31页
        2.2.3 传动系统模型第31-32页
        2.2.4 变桨距系统模型第32页
        2.2.5 发电机模型第32-33页
    2.3 风力发电系统大惯量特性分析第33-35页
        2.3.1 转速特性第34页
        2.3.2 转动惯量与风能捕获效率、波动性关系分析第34-35页
    2.4 风力发电系统非线性度分析第35-42页
        2.4.1 Gap metric理论第36-37页
        2.4.2 风力发电系统非线性度分析第37-42页
    2.5 风力发电系统多模式灵活控制框架第42-43页
    2.6 本章小结第43-44页
第3章 计及波动性抑制的大惯量风机风能利用效率优化第44-68页
    3.1 引言第44页
    3.2 传统MPPT策略暂态过程分析第44-45页
        3.2.1 经典OTC原理第44-45页
        3.2.2 经典OTC暂态过程分析第45页
    3.3 采用动态梯度估计的改进OTC-MPPT效率优化第45-51页
        3.3.1 改进OTC-MPPT策略的整体思路第45-47页
        3.3.2 最优转矩补偿器设计第47-48页
        3.3.3 小信号模型分析第48-51页
    3.4 基于T-S模糊的变补偿增益波动性抑制策略第51-60页
        3.4.1 变补偿增益的波动性抑制策略原理第52页
        3.4.2 控制系统特性分析第52-59页
        3.4.3 T-S模糊推理系统的设计第59-60页
    3.5 对比仿真实例第60-67页
        3.5.1 仿真结果1:采用动态梯度估计的效率优化方法第60-63页
        3.5.2 仿真结果2:基于T-S模糊的变补偿增益波动性抑制策略第63-67页
    3.6 本章小结第67-68页
第4章 基于模型预测的多目标灵活控制第68-82页
    4.1 引言第68页
    4.2 基于模型预测的多目标灵活控制原理第68-69页
    4.3 状态空间方程的建立第69-70页
    4.4 性能指标与约束条件第70-71页
    4.5 多目标权重系数自适应方法第71-72页
    4.6 稳定性分析第72-74页
    4.7 对比仿真实例第74-80页
        4.7.1 仿真一:兼顾功率平滑的高效率MPPT模式第74-77页
        4.7.2 仿真二:平滑MPPT模式第77-78页
        4.7.3 仿真三:权重系数自适应策略第78-80页
        4.7.4 仿真时间第80页
    4.8 本章小结第80-82页
第5章 基于半自由工况点的模型预测恒功率控制第82-93页
    5.1 引言第82页
    5.2 基于半自由工况点的模型预测控制框架第82-85页
        5.2.1 模型预测控制原理第82-84页
        5.2.2 模型预测控制结构第84-85页
    5.3 线性化模型与二次型性能指标第85-86页
        5.3.1 线性化模型第85-86页
        5.3.2 二次型性能指标第86页
    5.4 半自由工况点集合的选择第86-87页
    5.5 基于分块策略的二次型优化求解第87-88页
    5.6 对比仿真实例第88-92页
        5.6.1 仿真一:阶跃风速仿真第89-90页
        5.6.2 仿真二:随机风速第90-92页
        5.6.3 寻优时间验证第92页
    5.7 本章小结第92-93页
第6章 基于事件驱动的无扰切换控制第93-105页
    6.1 引言第93页
    6.2 无扰切换控制结构第93-94页
    6.3 切换暂态特性分析第94-95页
    6.4 基于事件驱动的无扰切换控制第95-97页
        6.4.1 风速上穿越事件响应第95-96页
        6.4.2 风速下穿越事件响应第96-97页
    6.5 稳定性与动态特性分析第97-99页
    6.6 仿真实例第99-104页
        6.6.1 场景一:风速单次阶跃变化第100-101页
        6.6.2 场景二:风速连续阶跃变化第101-102页
        6.6.3 场景三:随机风速第102-104页
    6.7 本章小结第104-105页
第7章 结论与展望第105-108页
    7.1 主要研究成果及创新点第105-106页
    7.2 未来研究展望第106-108页
参考文献第108-117页
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果第117-119页
攻读博士学位期间参加的科研工作第119-120页
致谢第120-121页
作者简介第121页

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