FFT在大型風電機組自適應控制中的應用

鄔昌明，王文卓，高 昆，蘆 健

(國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211100)

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FFT在大型風電機組自適應控制中的應用

鄔昌明，王文卓，高 昆，蘆 健

(國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211100)

在大型風電機組傳動系統(tǒng)降載控制策略中的濾波和加阻等方法均需要機組傳動鏈扭振頻率，而實際機組運行過程中的扭振頻率難以精確獲取。文中通過FFT實時分析發(fā)電機轉(zhuǎn)速，提出通過計算能量密度自動判斷振動的方法，實時監(jiān)測風機扭振并計算振動頻率。將計算結(jié)果作為風電機組自適應控制濾波和加阻的依據(jù)，使用該方法對實際的運行數(shù)據(jù)進行計算，計算結(jié)果驗證了該方法能有效的監(jiān)測風機扭振并計算出振動頻率。

FFT；扭振；自適應控制；能量密度

隨著風電機組單機容量不斷增大，葉片、傳動系統(tǒng)和塔架等主要部件的柔性顯著增加，主要零部件的固有頻率逐漸下降，機組運行過程中所受的動態(tài)載荷越來越復雜，傳動系統(tǒng)發(fā)生扭振的幾率呈升高的趨勢[1]。扭振可能引起傳動系統(tǒng)扭矩波動，造成主要零部件疲勞損傷，降低機組使用壽命[2]。采取有效措施抑制傳動系統(tǒng)，減小扭轉(zhuǎn)載荷導致的傳動系統(tǒng)疲勞損傷已成為風電機組控制領域的研究熱點。文獻[3]在發(fā)電機轉(zhuǎn)矩控制器中添加了阻尼濾波器，提高控制器阻尼，降低傳動系統(tǒng)扭矩波動的幅度；文獻[4]通過卡爾曼濾波器對傳動系統(tǒng)扭振幅度進行估計，進而通過對發(fā)電機轉(zhuǎn)矩控制來抑制傳動系統(tǒng)扭振。……