内蒙古明阳北方智慧能源研发中心有限公司于海获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉内蒙古明阳北方智慧能源研发中心有限公司申请的专利变速变桨距风力发电机组转矩控制方法、系统与计算机可读介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120159703B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510588245.9,技术领域涉及:F03D7/04;该发明授权变速变桨距风力发电机组转矩控制方法、系统与计算机可读介质是由于海;杨曦;沈慧敏;刘京昉设计研发完成,并于2025-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本变速变桨距风力发电机组转矩控制方法、系统与计算机可读介质在说明书摘要公布了:本发明提供一种变速变桨距风力发电机组转矩控制方法、系统与计算机可读介质,该方法在构建包含气动、传动链和变桨机构的离散化模型的基础上,设计基于模型预测控制MPC与滑模面约束滚动优化转矩与变桨指令,结合自适应滑模面设计增强鲁棒性,通过模糊逻辑动态调整控制增益,进一步兼顾功率跟踪精度与机械损耗抑制;同时辅以风速预测前馈补偿减少延迟,具有高鲁棒性与自适应能力,可有效应对风速波动与参数时变,在保障发电效率的同时保护设备,为风力发电控制提供高效可靠的解决方案。
本发明授权变速变桨距风力发电机组转矩控制方法、系统与计算机可读介质在权利要求书中公布了:1.一种变速变桨距风力发电机组转矩控制方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1、获取风力发电机组的状态采样信号,包括风速信号、机组转速、转矩以及变桨角,并将机组转速、转矩以及变桨角与风速信号对齐,计算叶尖速比λ; 步骤2、构建改进叶素动量模型Pmech=fCp,β,λ,用于表征风能捕获效率Cp与叶尖速比λ和桨距角β的动态关联关系,并基于递推最小二乘法实时更新参数估计值,实现在线辨识更新Cp; 步骤3、基于所述改进叶素动量模型、发电机组传动链动态模型以及变桨执行机构模型构建多目标预测模型,并采用前向欧拉法离散化处理,获得离散化后的状态空间模型; 步骤4、基于功率跟踪误差设计引入积分项的自适应滑模面,通过积分项消除稳态误差,并通过时变增益实现模糊逻辑动态调整; 步骤5、以所述动态调整的滑模面作为核心约束,优化所述离散化后的状态空间模型的目标函数并转化为凸优化进行求解,并基于连续趋近律设计,使用双曲正切函数近似符号函数,实现连续化抖振抑制,输出未来N步的最优控制序列;以及 步骤6、根据最优控制序列,进行变桨矩与转矩协同控制; 其中,在所述步骤2中,构建改进叶素动量模型Pmech=fCp,β,λ,用于表征风能捕获效率Cp与叶尖速比λ和桨距角β的动态关联关系,并基于递推最小二乘法实时更新参数估计值,实现在线辨识更新Cp,包括: 步骤2-1、构建改进叶素动量模型Pmech=fCp,β,λ,建立风能捕获效率Cp与输入变量λ和β的直接映射,具体表达如下: Pmecht=ρπR2vt3Cp 其中,ρ表示空气密度;R表示风机叶片半径,单位为m;vt表示i时刻的风速,单位为ms; 步骤2-2、将风能捕获效率Cp近似为多项式形式: Cp=k1λ+k2β+k3λ2+k4β2+k5λβ 式中,k1,k2,k3,k4,k5分别为多项式的系数; 步骤2-3、根据Cp的多项式形式表达以及实测功率Pmecht=ρπR2vt3Cp,构建线性回归模型:Y=Φtθ+∈t; 输出Yt=Pmecht,表示实测机械功率,根据实测的τt*ωt计算得到,其中τt与ωt分别表示机组转速、转矩在时刻t的采样值; 特种向量Φt=[λt,βt,λt2,βt,λtβt]; 参数向量θ=[k1,k2,k3,k4,k5]T; 式中,∈t表示建模误差,服从正态分布;βt表示变桨角在时刻t的采样值;λt表示时刻t的叶尖速比; 步骤2-4、采用递推最小二乘法,按照10Hz的更新频率实时更新计算,获得实时更新的参数向量θ。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人内蒙古明阳北方智慧能源研发中心有限公司,其通讯地址为:014060 内蒙古自治区包头市九原区满都拉大街50号24S101-106;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。