董娜娜

（長春工業(yè)大學人文信息學院自動化系，長春 130122）

雙饋風電機組是在發(fā)電機轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)間連接了一個變頻器，通過改變轉(zhuǎn)子中的勵磁電流的頻率，使得在定子上發(fā)出與電網(wǎng)電壓、頻率相同的電力，輸入電網(wǎng)?；疑A測是一種結(jié)合先進科學技術(shù)的預測方法，指的是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進行預測的方法[1]。因此，本文進行基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制的研究。

1 基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法設(shè)計

考慮到自適應(yīng)控制率是實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制的關(guān)鍵因素[2]。因此，在基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)的控制方法設(shè)計中，首先建立基于灰色預測的自適應(yīng)控制率函數(shù)，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量的自適應(yīng)控制。

1.1 建立基于灰色預測的自適應(yīng)控制率函數(shù)

自適應(yīng)指的是根據(jù)雙饋風電機組虛擬慣量來決定是否開關(guān)垂直同步，基于灰色預測的自適應(yīng)控制率更加精確[3]。設(shè)基于灰色預測的自適應(yīng)控制率為w，求得灰色預測的自適應(yīng)控制函數(shù)，如公式（1）所示：

式中，x 指的是虛擬慣量有界參數(shù)；pb 指的是對虛擬慣量不確定參數(shù)的估計；dt 指的是雙饋風電機組暫態(tài)性能參數(shù)。

1.2 實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量的自適應(yīng)控制

面對傳統(tǒng)的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法慣量辨識和自適應(yīng)功能處理不了的情況，尤其是面對轉(zhuǎn)動慣量大，機械剛性低，機械阻力不均勻的情況下經(jīng)常出現(xiàn)。通過灰色預測可以有效鑒別雙饋風電機組虛擬慣量因素之間發(fā)展趨勢的相異程度，進行相應(yīng)的關(guān)聯(lián)分析，公式如下所示：

式中，β0為雙饋風電機組運行突變值；St為周期分量，Tt為趨勢分量。在對原始虛擬慣量進行生成處理，可尋找雙饋風電機組虛擬慣量變動的規(guī)律，生成具有較強規(guī)律性的數(shù)據(jù)序列，表達式為：

建立相應(yīng)的自適應(yīng)控制方法，從而預測雙饋風電機組虛擬慣量發(fā)展趨勢的狀況。利用自適應(yīng)控制率函數(shù)，實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量的自適應(yīng)控制，表達式為：

式中，Dk為k 時刻控制所需耗能。

2 仿真實驗

2.1 實驗準備

為了確?；诨疑A測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法的有效性，針對雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制率進行實驗。為確保實驗結(jié)果的準確性，整體實驗均在統(tǒng)一環(huán)境下進行，首先采用傳統(tǒng)的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法進行控制，再采用文章設(shè)計的基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法實施同樣操作步驟，設(shè)置傳統(tǒng)的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法為對照組。為了保證實驗的有效性，將實驗次數(shù)設(shè)為4次。

2.2 實驗結(jié)果分析與結(jié)論

根據(jù)上述設(shè)計的實驗，將兩種方法下的自適應(yīng)控制率進行對比。采集4組實驗數(shù)據(jù)，將兩種方法所控制的虛擬慣量自適應(yīng)控制率對比情況進行整理，實驗結(jié)果：對照組中1、2、3、4組的虛擬慣量自適應(yīng)控制率依次為61.8%、65.7%、72.5%、71.4%；實驗組中1、2、3、4組的虛擬慣量自適應(yīng)控制率依次為88.6%、89.2%、90.1%、92.6%。

通過實驗數(shù)據(jù)可得出如下結(jié)論：本文設(shè)計的基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法的自適應(yīng)控制率更高，可以實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量的自適應(yīng)控制。

3 結(jié)束語

通過實驗表明，一般情況下，基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法相比于傳統(tǒng)方法能夠更好的提高虛擬慣量自適應(yīng)控制率。綜上所述，必須加大基于灰色預測的雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制方法在雙饋風電機組虛擬慣量自適應(yīng)控制中的應(yīng)用，為實現(xiàn)雙饋風電機組虛擬慣量的自適應(yīng)控制提供強有力的技術(shù)支撐。