基于微分几何的风力发电机组恒功率控制

当风速超过额定值时,可以通过降低风力机的转速实现恒功率控制从而避免使用复杂的变桨距机构,本文基于微分几何理论设计了非线性控制器,实现了变速风力发电机组的恒功率控制.首先,分析了风力机的空气动力学特性,这是所提出的恒功率控制方法的理论依据;然后,通过微分几何反馈线性化变换,将风力机的非线性模型全局线性化;最后,基于新的线性化模型设计了非线性控制器,实现了变速风力机的全局精确线性化控制.仿真结果表明,所提出的控制方法在风速大范围变化的情况下能有效的实现变速风力发电机组额定风速以上的恒功率控制.