兆瓦級風力發電機組控制系統主動容錯控制研究

《兆瓦級風力發電機組控制系統主動容錯控制研究》是依託北方工業大學，由史運濤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：兆瓦級風力發電機組控制系統主動容錯控制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：史運濤
• 依託單位：北方工業大學

項目摘要

風電機組在惡劣的氣候條件和交變風力載荷下全天候運行，發生事故的機率非常大，機組故障造成停機、飛車等事故不斷增加，兆瓦級風機情況尤甚。本項目研究：（1）在離散隨機混雜自動機（DHSA）模型框架下實現兆瓦級風電機組故障（機械故障、控制系統故障、電網故障）建模研究；（2）基於兆瓦級風電機組的隨機混雜故障模型(DHSAF),構造有限時間穩定的隨機混雜故障濾波器，利用序貫馬爾科夫鏈蒙特卡羅最佳化（sequential MCMC）和隨機動態規劃方法求解隨機混雜系統濾波器；設計風電機組的隨機混雜故障診斷單元（FDI）；（3）研究兆瓦級風電機組的隨機混雜預測控制策略，實現風電機組的最優風能捕捉與機械載荷的折衷控制、電網故障下機組的保性能控制；（4）基於離散隨機混雜自動機（DHSA）模型預測控制理論，利用隨機混雜故障診斷信息，設計模型、性能指標、約束三要素重組的兆瓦級風電機組的主動容錯控制系統。

結題摘要

風電機組在惡劣的氣候條件和交變風力載荷下全天候運行，發生事故的機率非常大，機組故障造成停機、飛車等事故不斷增加，兆瓦級風機情況尤甚。本項目研究：（1）在離散隨機混雜自動機（DHSA）模型框架下實現兆瓦級風電機組故障（機械故障、控制系統故障、電網故障）建模研究；（2）基於兆瓦級風電機組的隨機混雜故障模型(DHSAF),構造有限時間穩定的隨機混雜故障濾波器，利用序貫馬爾科夫鏈蒙特卡羅最佳化（sequential MCMC）和隨機動態規劃方法求解隨機混雜系統濾波器；設計風電機組的隨機混雜故障診斷單元（FDI）；（3）研究兆瓦級風電機組的隨機混雜預測控制策略，實現風電機組的最優風能捕捉與機械載荷的折衷控制、電網故障下機組的保性能控制；（4）基於離散隨機混雜自動機（DHSA）模型預測控制理論，利用隨機混雜故障診斷信息，設計模型、性能指標、約束三要素重組的兆瓦級風電機組的主動容錯控制系統。