[发明专利]一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统，包括物联网组网模块、传感信息采集模块、中央处理器模块和输出控制模块；采用云计算的分布式处理技术进行复杂风电发电参数控制系统的大数据处理，实现控制指令信息的自适应融合；结合稳态功率控制和反馈调节方法，进行复杂风电发电参数控制系统的稳态补偿和自适应功率调节，提高复杂风电发电参数控制系统的组网性和数据优化采集能力。

技术领域

本发明涉及风电发电控制领域，具体涉及一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统。

背景技术

目前对复杂风电节能控制系统的设计是建立在风电电机的工况数据和环境数据采集的基础上，采用物联网技术进行原始数据感知和采集，采用功率传感器和电压传感器进行数据分析，采用电磁耦合器进行电流输出的振荡控制，结合大数据信息处理系统和云计算技术，实现复杂风电发电参数控制系统的智能设计。传统方法中，对复杂风电发电参数控制系统的智能设计方法主要有模糊控制方法、人工神经网络控制方法等，同时，采用自适应的输出参数调节方法，进行风电系统的稳定性控制分析，建立传感器融合跟踪模型，实现风电控制和智能数据分析，取得了一定的控制效益，相关文献进行了复杂风电发电参数控制系统的设计研究，取得了一定的成果。其中，文献[Marimon M C,Tangonan G,LibatiqueN J,et al.Development and evaluation of wave sensor nodes for ocean wavemonitoring[J].IEEE Systems Journal,2015,9(1):292-302.]中提出一种基于模糊PID的复杂风电发电传输节点的主动控制方法，构建风电机的等效电路模型，以输出耦合系数、感应电能、电能传输的功率损耗以及功率增益等参量为控制约束指标，进行风电稳定性控制，提高节能控制效能，但该方法受到电机的耦合干扰较大，导致风电系统的输出功率损耗增大，控制稳定性不好；文献[JEON W S,HAN J A,DONG G J.A novel MAC scheme formultichannel cognitive radio Ad Hoc networks[J].IEEE Transactions on MobileComputing,2012,11(6):922-934]中提出一种可编程逻辑PLC的风电电机节能智能控制器设计方案，采用PLC为主控芯片，实现风电电机滤波和高频噪声抑制，提高了风电电机的节能效果控制效果，但该方法进行风电控制中的负载较高，控制输出的稳定性不好。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于嵌入式控制结合物联网的复杂风电发电参数控制系统，该系统采用嵌入式控制技术进行复杂风电发电参数的大数据处理，具体的：

构建风电发电参数分布节点的有向图分别为G₁＝(M^α₁,M^β₁,Y₁)，G₂＝(M^α₂,M^β₂,Y₂)，则令A＝{a₁,a₂,...,a_n}为表示风电发电参数节能控制的输出指令集，B＝{b₁,b₂,...,b_m}为大数据的传输调度集，得结合指向性聚类法分析方法，得到控制指令集的优化聚类函数为：

其中，ω为分点控制输出的自适应学习权重，p为信息融合交叉项，q为嵌入式控制维数，K_wpg为时间跨度，W_pg为物联网进行大数据信息采样的融合跟踪项；结合统计分析方法，得到风电传输大数据的嵌入式跟踪模型为：