摘要:考虑到部分并网时达到稳定状态较慢、拟合精度较低的问题，提出了一种风力新能源并网建设发展方法。设计建设发展，控制对象输出量与期望输出量相同;通过最近邻聚类算法获得初始的建设发展规则，再利用神经网络进行规则优化;综合建设发展与控制策略，实现风力新能源并网建设发展。实验结果显示:风机发电组并网建设发展方法较常规控制方法早2s达到稳定状态;建设发展方法的拟合误差平方和低于常规控制方法，表明建设发展方法对样本的拟合精度较高，在控制风力新能源并网时的效果越好。
关键词:风力新能源;并网;智能神经网络控制
1风电新能源及其并网技术的发展现状
人类生产和生活中方方面面都涉及到能源使用。随着社会经济不断进步，人类生产和生活对能源需求量都日益加剧。在我国能源供应结构中，煤炭、石油等不可再生能源占据相当大的部分。这类能源的大量使用，不仅造成严重的环境污染，同时也造成能源资源的枯竭，发展形势与环境污染之间的矛盾突出。因此，必须加大力度发展新能源和可再生能源，缓解非再生能源压力，优化能源整体结构，开发利用新能源的形势刻不容缓。各种能源形式之间可以互相转化，风能是空气流具有的动能，利用风车提取风能去推动大型发电机工作，产生的电力连接电力系统。风力发电就是将大规模风力发电机并入电网运行，发电机与电力系统发生电气连接，进行功率交换。由于风力新能源中风速随机变化，致使并网时因转子速度异常，产生的不稳定电流会引起电网电压大幅度变化，致使并网响应速度过慢，造成运行不稳定，更有可能损坏发电机。采用建设发展方法，控制并网时风力新能源的变桨功率，将控制规则以规则集的形式存储在规则库中，再对控制规则进行优化，减小功率输出波动，改进建设发展的效果，使其具有实时学习能力，实现风力新能源并网建设发展。
1风力新能源并网建设发展方法
风力新能源并网建设发展方法设计流程包括建设发展设计，优化控制规则，实现建设发展三大部分。
1.1建设发展设计
由于并网具有多输入多输出的非线性对象，为了更好地控制风力新能源并网，利用建设发展来描述多变量之间的关系，使被控对象输出量与期望输出量相同。利用建设发展调节功率，使变桨距执行机构能及时变速运行。变桨功率建设发展原理见图1所示。
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设定风电机组输出功率P0，额定功率为Pe，功率误差e=ΔP=P0－Pe，误差变化率ec作为输入变量，u作为输出变量。通过量化因子kE、kEC将准确值e、ec量化为E、EC。根据资料显示在控制过程中输入的量化因子kE、kEC和输出的比例因子kU对控制效果有大影响。经过模糊处理后得到的模糊数据信息，计算机需要根据数据库中的一系列IF－THEN型模糊条件语句，对数据信息做出相应控制操作。模糊规则通常是从大量实践中总结和提取出来的，将模糊语言变量结合数值算法分析，基于手动控制中专家长时间经验和知识的累积得到的。
推理结果的获得表示模糊控制的规则推理完成，还需要对结果进行去模糊，得到最终精确值。去模糊化方法可选择加权平均法，对输出量中各元素及对应隶属度求加权平均值，得到精确输出量。
1.2优化控制规则
对于风力发电机组空载并网系统来说，其具有高度的非线性，需要借助ＲBF神经网络对控制规则进行优化。当智能控制的规则集个数与ＲBF网络的隐层个数相等时，使神经网络中的权值对应规则库中的参数。利用神经网络的记忆特性来记忆规则，同时利用神经网
络的学习功能对控制规则进行调整，达到优化的目的。
基于ＲBF神经网络的智能控制模型利用神经网络结构实现的模糊推理，生成的模神经控制具有非线性控制作用，又具有神经网络的自学习和自适应能力。通过最近邻聚类算法获得初始的控制规则，然后再把控制规则参数输入到神经网络中进行参数调整。在算法中，首先将第一个数据作为第一组的聚类中心，如果一个数据距离该聚类中心的距离小于某个预期值，就把这个数据放到此组中;否则，把该数据设为新一组聚类的聚类中心。
1.3实现建设发展
很多学者将传统PID控制和专家控制或智能算法结合。但传统PID等单环控制有无法避免的缺陷且智能算法和专家控制对运算器的要求过高与工程实际脱离严重。自抗扰控制技术(ADRC)是一种不依靠精确数学模型的控制技术，且具有普适性。但是非线性ADRC由于非线性函数复杂且至少要调节十几个参数，一直无法得到推广。为使ADRC简化，高志强教授提出了线性自抗扰控制技术。本文提出一种结合模型的控制策略对风电系统进行改进。然后通过李雅普诺夫理论分析了采用制器时系统的稳定性。最后，通过仿真证明了所提控制策略有效且可行控制方法是通过控制器实现的，将建设发展方法应用到控制器中得到功率建设发展器，输出期望功率值，有效控制风电机组并网。对风力发电系统进行优化，不仅通过对结合模型信息优化LADRC的控制性能；而且避免了繁琐的解耦控制设计，进一步简化了控制器。满足了电网电压和机侧功率波动情况下的并网需求。仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。发电机功率控制如图2所示。
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图2发电机功率控制
由于控制发电机变桨距还包括其他控制环，现仅展现研究的功率建设发展部分。通过建设发展器结合控制策略，控制变桨距执行机构工作。通过对比控制时长，当使用常规控制方法时，发生振荡，运行4.5s后才趋于稳定状态;当使用建设发展方法时，运行经过2.5s后趋于稳定。由此可知，建设发展方法稳定性较常规控制方法稳定性更佳，在控制风力新能源并网时更稳定。
结束语
为解决风力新能源并网时的发展建设问题，设计一种建设发展方法，利用建设发展适应非线性系统的特点，结合神经网络的学习能力，对控制规则进行优化，提高自学习能力，改进建设发展效果，实现智能控制。实验表明设计的建设发展方法优化效果明显，较常规控制方法具有良好的稳定性及精度，控制效果有明显改善。
参考文献
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