中等功率风力发电机组PID控制器集成叶片桨距角控制

摘要整理

随着全球电力消费的增加，电力生成领域能源多元化趋势明显。传统能源生产系统中石油及其衍生产品储量下降，能源生产逐步转向可再生能源，包括太阳能、风力发电和燃料电池等。为保证风力发电机组的可持续能源生产，需要对叶片和机体进行保护。本研究采用PID控制器实现风力发电机组叶片桨距角控制，保护风力机免受高风速影响。PID控制器系数通过粒子群优化算法（PSO）和Ziegler-Nichols方法确定。仿真在MATLAB/Simulink环境中进行。研究结果表明，在桨距角控制过程中，采用PSO优化的PID系数参数相比Ziegler-Nichols方法计算的参数能更快地达到参考功率值。此外，在达到参考功率时，采用PSO优化方法的振荡值更小，且叶片桨距角控制更加平稳。该研究为中等功率风力发电机组的高效控制和保护提供了有效的技术方案。

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