微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (8): 50-55.

• 驱动控制 • 上一篇    下一篇

基于改进人工蜂群算法的永磁风电机组转矩—变桨协调控制方法

贾洪岩,魏宏杰,吴劲芳,董  超,李涵阳   

  1.  国网冀北张家口风光储输新能源有限公司,张家口 075000
  • 出版日期:2025-08-28 发布日期:2025-08-28
  • 作者简介:贾洪岩( 1989—) ,男,本科,中级工程师,主要研究方向为电气工程及其自动化等。 魏宏杰( 1988—) ,男,硕士,中级工程师,主要研究方向为电力电子与电力传动等。 吴劲芳( 1989—) ,男,本科,高级工程师,主要研究方向为电气工程及其自动化等。 董超( 1991—) ,男,本科,高级工程师,主要研究方向为电气工程及其自动化等。 李涵阳( 1999—) ,男,本科,助理工程师,主要研究方向为新能源科学与工程等。

A Torque Pitch Coordinated Control Method for Permanent Magnet Wind Turbines Based on Improved Artificial Bee Colony Algorithm

JIA Hongyan,WEI Hongjie,WU Jingfang,DONG Chao,LI Hanyang   

  1. State Grid Zhangjiakou Wind and Solar Energy Storage and Transportation New Energy Co.,Ltd.,Zhangjiakou 075000,China
  • Online:2025-08-28 Published:2025-08-28

摘要: 提出基于改进人工蜂群算法的永磁风电机组转矩—变桨协调控制方法,有效地提高机组的运行效率和稳定性。 建立永磁风电机组数学模型,基于状态反馈线性化理论对其作处理,获得全局线性模型,实现桨距角控制器的构建;利用极点重分配方法,完成转矩控制器的构建;通过转矩—变桨协调控制,降低风电机组传动系统的动态扭转载荷;采用改进人工蜂群算法对控制器参数作优化处理,实现控制效果的有效提升。 实验结果表明,该方法可实现永磁风电机组转矩—变桨协调控制,桨距角、低速轴扭矩波动幅度小,机组输出功率稳定,其概率密度函数呈集中性分布。

关键词: 人工蜂群算法, 永磁风电机组, 转矩控制, 变桨控制, 状态反馈, 线性化

Abstract: This study proposes a torque pitch coordinated control method for permanent magnet wind turbines based on an improved artificial bee colony algorithm,which effectively improves the operational efficiency and stability of the units. A mathematical model for permanent magnet wind turbines is established, process it based on state feedback linearization theory,obtain a global linear model,and construct a pitch angle controller; reuse pole reassignment method to complete the construction of torque controller; reduce the dynamic torsional load of the wind turbine transmission system through torque pitch coordinated control; by using an improved artificial bee colony algorithm to optimize the controller parameters, the control effect is effectively improved. The experimental results show that this method can achieve torque pitch coordinated
control of permanent magnet wind turbines, with small fluctuations in pitch angle and low-speed shaft torque variations, stable output power with concentrated probability density function.

Key words: artificial bee colony algorithm, permanent magnet wind turbines, torque control, pitch control, state feedback,linearization