文章标题：基于Smith预测算法大功率石油钻机飞轮储能调峰控制
文章作者：石小利
关 键 字：大功率负载; Smith预测; 石油钻机飞轮; 储能调峰控制; 单神经元; PSD控制器
文章摘要：针对石油钻机大功率负载具有强非线性和响应滞后特性，容易因间歇性波动引发电网冲击问题，提出了基于Smith预测算法的飞轮储能调峰控制方法。大功率负载石油钻机飞轮储能调峰系统由制动取能电机、飞轮储能装置、升压整流系统和调峰控制系统构成，通过电力电子变换装置实现电能与动能的双向转换。利用Smith预测算法构建飞轮储能调峰系统的传递函数，通过设置滞后时间和滞后特性参数共同作用于滞后补偿过程，实现对大功率负载波动的前馈预测与动态调整，消除滞后对飞轮储能调峰控制的影响。将Smith预测算法与单神经元PSD控制器结合，设计新型复合控制器；将飞轮储能调峰控制误差、误差变化率、误差累积和作为输入状态量；采用有监督Hebb学习算法更新加权系数，动态调整控制增益，从而提升石油钻机飞轮储能调峰控制系统的响应速度和稳态性能。实验结果表明，该方法能有效降低钻机运行对电网的冲击，平抑功率波动，提升飞轮储能系统的稳定性。