專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng) 力發(fā)電、智能控制和電力電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是基于一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法。
背景技術(shù)：
隨著中國(guó)可再生能源刺激政策的不斷出臺(tái)和電網(wǎng)配套建設(shè)的完善，中國(guó)巨大的風(fēng)電發(fā)展?jié)摿⒌玫竭M(jìn)一步激發(fā)，中國(guó)有能力成為世界可再生能源的大國(guó)。從風(fēng)力發(fā)電本身的特點(diǎn)可以看出自然風(fēng)速的大小和方向是隨機(jī)和不可控的，這樣作用在風(fēng)力機(jī)槳葉上產(chǎn)生的風(fēng)能也是隨機(jī)的和不可控的；針對(duì)由于氣動(dòng)、機(jī)械等方面的復(fù)雜機(jī)理，使得大型風(fēng)力機(jī)的建模非常困難，難以得到精確的機(jī)理模型，而且常規(guī)電力系統(tǒng)是一個(gè)非線(xiàn)性的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。 在大規(guī)模風(fēng)電入網(wǎng)后，上述風(fēng)電的顯著特點(diǎn)使得風(fēng)電系統(tǒng)的非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)特征與常規(guī)電力系統(tǒng)相比更加明顯。目前的建模方法是機(jī)理分析法。機(jī)理分析法的主要原理是從系統(tǒng)內(nèi)部的物理本質(zhì)入手，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ徒Y(jié)構(gòu)來(lái)模擬系統(tǒng)的特性，主要是考慮力的平衡關(guān)系，建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在標(biāo)稱(chēng)狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的復(fù)雜性，建立的機(jī)理與實(shí)際有一定的偏差。因此，有必要采取一種較新、較準(zhǔn)確的建模方法對(duì)非線(xiàn)性性強(qiáng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有模擬多變量而不需要對(duì)輸入變量做復(fù)雜的相關(guān)假定的能力，許多領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用這項(xiàng)理論建模，但多是計(jì)算機(jī)仿真，少有硬件實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供基于一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，是一種簡(jiǎn)單易行，可以有效地對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定控制的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于它包括以下步驟①由外部測(cè)量設(shè)備從風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中采集風(fēng)速及對(duì)應(yīng)的有功功率，作為輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；②將步驟①中確定的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理
權(quán)利要求
1.一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于它包括以下步驟①由外部測(cè)量設(shè)備從風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中采集風(fēng)速及對(duì)應(yīng)的有功功率，作為輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；②將步驟①中確定的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟①中整個(gè)風(fēng)電機(jī)系統(tǒng)輸入信號(hào)為風(fēng)速，漿距角設(shè)定為3. 7°，輸出信號(hào)為有功功率，其他信號(hào)可隱藏在黑箱內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟②中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為1-10-1型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟③中的算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值訓(xùn)練程序單元、接受用戶(hù)輸入?yún)?shù)后的正向計(jì)算程序單元以及運(yùn)算結(jié)果的液晶顯示程序單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟④中建好的風(fēng)電機(jī)模擬系統(tǒng)由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器、通訊模塊和電源構(gòu)成；所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)由一臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)辨識(shí)和結(jié)果顯示的PC主控機(jī)組成；所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器由終端顯示器計(jì)算機(jī)及插在其ISA插槽中的SEED-C30PS處理部分組成；經(jīng)預(yù)處理后的信號(hào)經(jīng)PC機(jī)總線(xiàn)導(dǎo)入雙向存儲(chǔ)器128KX32，20000H-3FFFFFH及 40000H-5FFFFHo
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述PC主控機(jī)可以申請(qǐng)SEED-C30PS處理部分的INT0-INT2等三級(jí)中斷，SEED-C30PS 處理部分也可以向主機(jī)申請(qǐng)IRQll和IRQ12中斷，實(shí)現(xiàn)握手和中斷應(yīng)答。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述電源采用的是TI公司的TPS73HD301電源模塊產(chǎn)生需要的電壓，每路電源的最大輸出可達(dá)750mA。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述SEED-C30PS處理部分采用TMS320C5509DSP芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟⑤中鍵盤(pán)控制器采用PIC內(nèi)核的SK5278模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，其特征在于所述步驟⑤中液晶顯示模塊為FM12232B型圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。
全文摘要
一種基于混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定控制方法，它包括①采集風(fēng)速及對(duì)應(yīng)的有功功率；②濾波預(yù)處理；③GA-BP算法調(diào)試；④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；⑤顯示屏計(jì)算結(jié)果；其優(yōu)越性在于精度高，可以很好地?cái)M合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能；運(yùn)算速度快，使系統(tǒng)達(dá)到了實(shí)時(shí)性的要求；用DSP編程實(shí)現(xiàn)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對(duì)于提高GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的快速性與更好的發(fā)揮GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的并行性是行之有效的。
文檔編號(hào)H02P9/04GK102324887SQ20111026598
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者劉玥, 劉進(jìn)華, 周雪松, 馬幼捷 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)