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《永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能追蹤控制仿真研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第32卷第06期計(jì)算機(jī)仿真2015年06月文章編號:1006—9348(2015)06—0116一04永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能追蹤控制仿真研究程若發(fā),陳立虎,馬銀平,于新紅(南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院,江西南昌330063)摘要:在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能追蹤控制優(yōu)化,提高發(fā)電效率的研究中,由于能量轉(zhuǎn)化的非線性,導(dǎo)致風(fēng)能最大功率點(diǎn)無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確跟蹤。傳統(tǒng)功率追蹤采用葉尖速度比法和爬山法,能滿足一些風(fēng)況下的運(yùn)行,但也存在著控制精度低以及變風(fēng)速下系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整導(dǎo)致風(fēng)能利用系數(shù)的不穩(wěn)定。為解決上述問題,引入內(nèi)帶負(fù)載的永磁同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了PID與反饋線性化復(fù)合控制器。復(fù)合控制器的PID參數(shù)采用粒子
2、群尋優(yōu)算法確定,能夠有效跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)速從而達(dá)到對風(fēng)能利用效率控制的精確性。仿真結(jié)果表明,復(fù)合控制器的控制策略對最大風(fēng)能追蹤具有有效性和實(shí)時(shí)性,且在變風(fēng)速下風(fēng)能利用系數(shù)仍然維持在較高值,為同步發(fā)電機(jī)風(fēng)能優(yōu)化控制設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞:永磁同步發(fā)電機(jī);反饋線性化;最大風(fēng)能追蹤;粒子群算法;風(fēng)能利用率中圖分類號:TM743文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BSimulationofWindEnergyTrackingControlforPermanentMagnetSynchronousWindTurbineGeneratorCHENGRuo—fa,CHENLi—hu,MAYin—ping,YUXin—hong(Sc
3、hoolofInformationEngineering。NanchangHangkongUniversity,NanchangJiangxi330063,China)ABSTRACT:Inthewindenergytrackingcontroloptimizationofwindpowergenerationsystems,themaximumpowerpointofwindcannotbeaccuratelytrackedinrealtimebecauseofthenonlinearityofenergyconversion.Traditionalpowerpointtrackin
4、gmethods,whichusethetipspeedratioandhillclimbingsearchmethods,resultinlowcontrolaccuracyevenleadtowindenergyutilizationcoefficientinstabilityintheparametersadjustingundervariablewindspeedenvironments.Tosolvethequestions,weadoptamathematicalmodelofpermanentmagnetsynchronousgener-atorwithaloadandd
5、esignacomplexeontroHerofPIDwithfeedbacklinearization.ThePIDparametersofcomplexcontrolleraredeterminedbyparticleswarmoptimizationalgorithm.Thusthecontrollercantrackthemotorspeedef-feetivelyandachieveahi【ghaccuracyofthewindenergyutilizationefficiencycontr01.Simulationresultsshowthatthemaximumpower
6、pointtrackinghaseffectivenessandtimelinessunderthecontrolstrategyofthecomplexcontroller,andthewindenergyutilizationcoefficientremainsatahighervalueinvaryingwindspeed.KEYWORDS:Permanentmagnetsynchronousgenerator;Feedbacklinearization;Maximumwindpowertracking;Par-ticleswarmalgorithm;Windenergyutil
7、izationefficiency1引言隨著全球不可再生能源危機(jī)的到來,新能源的發(fā)展受到了各國的日益重視。風(fēng)能是一種清潔能源,它的發(fā)展有助于解決當(dāng)前的能源緊缺問題?,F(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)雖已日趨成熟,但也受到如何提高風(fēng)能的利用效率,如何提升發(fā)電機(jī)的基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(51167013);江西省自然科學(xué)基金(20122BAB201019);江西省科技支撐計(jì)劃(20142BBE50002)收稿日期:2014—08—18修回日期:2014—09—1