面向直驱风力发电系统的控制算法优化设计

作者：万抒策; 苏人奇; 钱韫辉

来源：自动化与仪表, 2023, 38(09): 46-50.

DOI：10.19557/j.cnki.1001-9944.2023.09.010

• 直驱风力发电系统
• 风电场
• 时间卷积神经网络
• 门控循环单元
• 优化目标函数
• 模型预测控制

针对直驱风力发电机组的功率输出不稳定、频率波动超出安全范围问题，该文提出了一种基于深度学习网络预测控制的直驱风力发电系统控制策略。以直驱风力发电系统的频率误差和输出功率为优化目标函数，并将系统的频率变化及风力发电机的转矩限制作为约束条件，利用时间卷积神经网络（TCN）与门控循环单元（GRU）构建预测模型。可行性验证结果表明，在低风速及高风速下有功功率输出的标准差分别为0.04 MW及0.05MW，轴转矩标准差分别为0.01 MNm与0.05 MNm，推力标准差分别为0.04 MN和0.05 MN，证明了该策略可有效降低直驱风力发电系统输出功率的频率波动。