이중공급 풍력발전기의 변속기 부하 제어 기술 연구 및 시뮬레이션

LIU Hesheng ,  

LEI Hang ,  

ZHANG Ruigang ,  

摘要

이중 공급 풍력발전기의 변속기 진동을 정량적으로 제어하기 위해 칼만 필터에 기반한 피드백 제어 전략이 제안되었으며 진동제어 효과를 시뮬레이션 계산으로 비교하였다. 7.0MW 이중 공급 풍력발전기를 대상으로 진동 변속기를 칼만 필터로 추정하고 저속축 진동속도 추정값을 이용한 발전기 추가 전자기 토크를 설계하여 이를 기준으로 풍력발전기의 토크 제어하였다. 이중 공급 풍력발전기 변속기의 수명하중과 연간 전력 총량을 국부적연쇄반응 기반 피드백 제어와 가상감쇠제어 및 무감쇠편라 비교하였다. 결과를 보면 칼만 필터에 기반한 피드백 제어는 변속키의 연속축의 적정부하를 각각 2.11%와 4.89%씩 감소시켰으며 고속 축의 적정부하를 각각 1.99%와 4.78%씩 감소시켰으며 전력량을 각각 200과 700kW·h을 중감시켰다. 칼만 필터는 변속기 진동 회전을 정확히 추정하고 그 결과로부터 설계한 저속축 진동 속도에 기반한 발전기의 추가 전자기 토크가 변속기 진동을 매우 잘 억제하는 효과가 있다.

关键词

이중공급 풍력발전기; 변속기 진동; 칼만 필터; 등가 피로 부하; 연간 발전량

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