基于风速矢量的风机攻角与偏航全局鲁棒控制模型

摘要

针对风电场内风机叶片因应力过载造成的叶片损伤问题,研究了风机叶片攻角、偏航角度、叶片受力及风机出力之间的关系,在保证风场出力不变和叶片最佳应力的前提下,建立了风速风向动态变化过程中基于风速矢量的攻角和偏航参数鲁棒动态估计模型.为保障叶片迎风参数动态评估计算的实时性和准确性,文章基于Gauss-Newton(GN)方法,提出了风机攻角和偏航参数鲁棒动态估计模型的非线性迭代求解算法.针对某风电场内风机叶片应力建立了ANSYS数值仿真模型.仿真结果表明,文章所提出的模型能够对风机叶片迎风参数进行实时优化,有效地减小风力参数变化过程中风机叶片应力的不平衡.