風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的執(zhí)行器故障檢測研究

【摘要】：針對非線性風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(Wind Energy Conversion System,WECS),設計滑模觀測器,實現(xiàn)執(zhí)行器的故障檢測。首先,建立風力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型,并將其狀態(tài)方程中的非線性項拆分出來,作為不確定部分,設計了一種非線性滑模狀態(tài)觀測器。然后,通過非線性滑模觀測器來產(chǎn)生對不確定部分具有魯棒性和對執(zhí)行器故障具有敏感性的輸出誤差,以輸出誤差作為殘差來判斷系統(tǒng)的故障是否發(fā)生,從而達到執(zhí)行器故障檢測的目的。最后,利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,對所設計的非線性滑模觀測器的穩(wěn)定性進行了證明,并通過對該系統(tǒng)進行仿真驗證了控制策略的有效性。 【作者單位】： 江南大學電氣自動化研究所;
【關鍵詞】： 非線性風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 執(zhí)行器故障檢測 非線性滑模觀測器 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論
【基金】：國家自然科學基金(61573167,61572237) 高等學校博士學科點專項科研基金(20130093110011)
【分類號】：TM614
【正文快照】： 1引言風電能源是世界上發(fā)展最快的可再生能源,已經(jīng)成為解決世界能源問題不可或缺的重要力量[1]。風力發(fā)電設備通常建在高山或遠離海岸的地方,氣候變化不可預測,在這樣高度惡劣、復雜的工作環(huán)境中,傳感器、執(zhí)行器故障時有發(fā)生,再加上風能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(WECS)本身是一個高階、非線性

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