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《雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究與開發(fā)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化控制劉海營管萍(北京信息科技大學(xué)自動化學(xué)院，北京100192)摘要本文雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，提出了一種基于滑模理論的非線性控制方法，選擇風(fēng)力機轉(zhuǎn)速和最優(yōu)轉(zhuǎn)速的差值為滑模面，設(shè)計滑?？刂破?。此外，采用定子磁鏈定向的矢量控制技術(shù)，實現(xiàn)有功功率、無功功率的解耦控制。最后，根據(jù)風(fēng)力機最優(yōu)功率運行曲線，對6kW的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行最大風(fēng)能追蹤控制研究。仿真結(jié)果表明，在給定隨機風(fēng)速情況下，風(fēng)力機能基本保持最佳葉尖速比和最大風(fēng)能利用系數(shù)，最大限度的輸出功率，實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤控制，減小機械載荷
2、。關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；風(fēng)力機；最大風(fēng)能追蹤；滑?？刂芆ptimalControlofDoublyFedInductionGeneratorSystemsLiuHaiyingGuanPing(SchoolofAutomation，BeijingInformationScienceandTechnologyUniversity,Beijing100192)AbstractAnonlinearcontrolmethodbasedontheslidingmodetheory1Spresentedforthe
3、doublyfedwindpowergenerationsystem．Thedifferencebetweenthespeedandtheoptimalspeedofthewindturbineisselectedastheslidingmodecontroller．Inaddition，thecontrolsystemadoptsthevectorcontroltechnologyofstatorfluxorientation，andrealizesthedecouplingcontrolofactiv
4、epowerandreactivepower．Finally,accordingtothewindturbineoptimalpowercurve，doublyfedwindpowergenerationsystemof6kWformaximumwindpowertrackingcontrolisstudied．Simulationresultsshowthattheunderthegivenstochasticwindspeed，windturbineremainedoptimaltipspeedrat
5、ioandthemaximumwindenergyutilizationcoeficient，achievingthemaximumOUtputpowerandmaximumpowerpointtrackingcontrol，reducingthemechanicalload．Keywords：double—fedinductiongeneratorsystem；windturbines；maximumpowerpointtrackingcontrol；slidingmodelcontrol為了保證雙饋風(fēng)
6、力發(fā)電機組輸出功率最大，一振動是整個風(fēng)電系統(tǒng)控制研究的重點。般在額定風(fēng)速以下，要求風(fēng)力機保持最佳葉尖速比，大多數(shù)風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用的發(fā)電機類型主要有才能獲得最大的氣動功率，風(fēng)速變化、槳距角的調(diào)雙饋感應(yīng)發(fā)電機、自勵式發(fā)電機、永磁同步發(fā)電機。整和葉失速比的變化都影響風(fēng)力發(fā)電機組的輸出功本文采用雙饋發(fā)電機，因為其具有如下優(yōu)點：首先，率【l】。本質(zhì)上風(fēng)電機組的控制目標(biāo)就是通過一定的能在較大的風(fēng)速范圍內(nèi)正常運行；其次，能產(chǎn)生恒控制方法時風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速跟隨風(fēng)速的變化，保持最佳頻的有功功率；最后，能實現(xiàn)有功功率、無功功率葉尖
7、速比，實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤的控制。由于風(fēng)電機的解耦控制。組本身具有多變量、慣性大、非線性等特點，傳統(tǒng)滑?？刂频摹盎瑒幽B(tài)”可以進行設(shè)計且與對的控制方法很難保證跟隨風(fēng)速的變化，而且風(fēng)速快象參數(shù)及擾動無關(guān)，因此，滑模控制具有快速響應(yīng)、速變化的情況下，嚴(yán)格跟蹤風(fēng)速又會引起較大的機對參數(shù)變化及擾動不靈敏、無需系統(tǒng)在線辨識、實械振動，對機械部件造成損害。因此，針對雙饋風(fēng)現(xiàn)簡單等優(yōu)點，確保狀態(tài)軌跡在期望的滑模面附近電機組非線性和風(fēng)速隨機性等特點，應(yīng)用非線性的運動。對雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能跟蹤來講，正控制方法實現(xiàn)風(fēng)電機組
8、的最大風(fēng)能追蹤和降低機械是需要系統(tǒng)運行在最佳功率曲線上，因而滑?？刂?o16年第3期嘲l(fā)—I藏求l13研究與開發(fā)正好成為有效的工具。式中，S、r分別代表定、轉(zhuǎn)子側(cè)變量；d、q分別本文通過轉(zhuǎn)速控制方法優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出代表同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸；“、i、分別代表最優(yōu)轉(zhuǎn)矩，最后以6kW雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對電壓、電流和磁鏈；、分別代表電阻和電感值；象，進行最大風(fēng)能追蹤的仿真研究。療。代表極對數(shù)；P、Q代表有功功率和無功功率；‰
