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时间:2020-03-27
《变步长最大功率跟踪在双馈风力发电系统中的应用.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2016年第4期煤矿机电·59·陈璐,陈渊睿.变步长最大功率跟踪在双馈风力发电系统中的应用[J].煤矿机电,2016(4):59-63.doi:10.16545/j.cnki.cruet.2016.04.016变步长最大功率跟踪在双馈风力发电系统中的应用陈璐,陈渊睿(华南理工大学电力学院,广东广州510640)摘要:在风力发电系统中,对于给定的风速达到最佳叶尖速比时,每条功率曲线均具有一个最大功率点(MaximumPowerPoint,MPP)。为了在不同的风速条件下均可产生最大的功率,必须对风
2、力机的转速进行调节,以确保始终运行在最大功率点处。针对现有传统反馈控制的不足,提出了一种变步长最大功率跟踪策略,此方法可以根据输出功率变化的大小来改变扰动的步长值,克服了传统反馈控制成本高和固定步长的传统爬山算法稳定性、快速性难以兼顾的问题。同时采用定子电压定向控制,通过调节转子的励磁电流来调节定子发出的有功功率和无功功率。仿真实验结果证明了该方法的可行性。关键词:定子电压定向控制;变步长;最大功率点跟踪;双馈风力发电系统;风力机中图分类号:TM614;TK83文献标识码:B文章编号:1001—
3、0874(2016)04—0059—05ApplicationofVariableStepSizeMaximumPowerPointTrackingMethodinDoublyFedWindPowerGenerationSystemChenLu,ChenYuanruo(CollegeofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Inwindpowergenerationsystem,
4、foragivenwindspeedreachedoptimaltipspeedratio,eachpowercurvehasamaximumpowerpoint(MPP).Inordertoproducethemaximumpowerunderdifferentwindspeedconditions,thespeedofthewindturbinemustbeadjustedtoensurethatthemaximumpowerpointisalwaysrunning.Aimingatthes
5、hortageofexistingtraditionalfeedbackcontrol,avariablestepsizepowertrackingstrategyisproposed.Thismethodcanchangethesizeoftheoutputpowertochangethesizeofthedisturbance,andovercomethetraditionalfeedbackcontrolcostsandfixedstepsizeofthetraditionalstabil
6、ityandspeedofthestabilityandspeedoftheproblemisdifficulttotakeintoaccounttheproblem.Atthesametime,thestatorvoltagedirectionalcontrolisusedtoadjusttheactivepowerandreactivepowerofthestatorbyadjustingtheexcitationcurrentoftherotor.Simulationandexperime
7、ntalresultsdemonstratethefeasibilityoftheproposedmethod.Keywords:statorvoltageorientationcontrol;variablestepsize;maximumpowerpoint(MPP)tracking;doublyfedwindpowergenerationsystem;windturbine0引言随着世界工业化进程的发展,能源消耗大幅度增加,全球有害物质排放量与日俱增,很大程度上造成了环境污染、气候异常等问
8、题,因此能源与环境成为目前至关重要的课题。目前,在除水电以外的各种可再生能源的中,风力发电最具潜力,形成一个新兴的产业,成为电力系统结构中相对增长速度最快的新能源发电。为了实现最大化地利用风能,最大功率点跟踪(MPPT,Max—imumPowerPointTracking)控制成为风力发电系统必不可少的一个环节。·60·煤矿机电2016年第4期风力发电系统中常用的MPPT控制方法主要有:1)基于风力机功率曲线的最大功率点跟踪。该方法通过测量风速,根据最大功率曲线获得风机最大转速的给定值,与实际的
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