小型风电系统功率控制算法研究

《小型风电系统功率控制算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电气传动2010年第4O卷第8期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．8小型风电系统功率控制算法的研究刘智涯，曲延滨(哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院，山东威海264209)摘要：最大功率追踪(MPPT)控制策略是提高风力系统功率转换效率的重要方法。在研究了爬山算法和变步长算法的原理后，提出了固定步长和变步长相结合的3点比较算法，并在Matlab仿真环境中，构建3种算法的仿真模块，进行计算机仿真。对3种算法的仿真结果进行了分析比较，研究其各自在功率损失、响应速度、稳定性等方面的特性，对各种特性进行深入

2、研究，通过对结果的量化对比分析，得到各种算法的优缺点和不同的适用环境。关键词：风力发电；最大功率追踪；功率控制中图分类号：TP15；TP391．9文献标识码：AResearchonPowerControlAlgorithmofSmallWind—powerGenerationSystemsLIUZhi—ya．QUYan-bin(SchoolofInformationScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnologyatWeihai，Weihai264209，Shandong，

3、China)Abstract：ThecontrolstrategyofTheMaximumPowerPointTracking(MPPT)isanimportantmethodtoimprovetheefficiencyofwindpowerconversionsystem．Theprincipleofclimbingalgorithmandvariablestepalgorithmwereresearched，athree—pointcomparisonalgorithmwasconstructedwhichmixedw

4、ithfixedandvariablestepalgorithm，andattheMatlabsimulationenvironment，constructedthethreealgorithmsimulationmodules，foracomputersimulation．Thesimulationresultsofthethreealgorithmswereanalyzedandcom—pared，studiedtheirfeaturesonpowerloss，speedofresponse，stability，etc

5、．In—depthstudiedofavarietyoffea—tures，throughquantitativecomparativeanalysis，explainedthecausesofthephenomenons，getrelativemeritsofeachalgorithmandtheirdifferentapplicableenvironments．Keywords：wind—powergeneration；maximumpowerpointtracking；powercontrol风速的变化具有随机性和不

6、确定性，因此最点，即工作在最佳功率负载线上就是闭环风力发大功率追踪控制是风力发电系统中的关键技术。电系统所追求的控制目标。为了找到一种准确、快速、平稳的最大功率追踪算法，本文研究了3种最大功率追踪(MPPT)算法，并通过Matlab／Simulink仿真分析了其各自的优缺点，不同场合应用不同的最大功率追踪算法以0获得最大的效率和经济性。图1风轮机功率一转速特性图1MPPT策略原理Fig．1Windturbinep0wer—speedcharacteristicdiagram从图1中可以看出，在某一固定转速下，风速为与风力发

7、电系统紧密结合，将风力发电系越大风轮机输出功率越大。风轮机转速"较小统中DC／DC斩波器的占空比D作为输入信号，或较大时，风轮机输出功率都会降低。实线为不负载两端功率作为输出信号，以此进行研究分析。同风速下风轮机输出的最大功率连线，也称为最通过借鉴爬山算法和变步长算法的优点，结佳功率负载线。控制风轮机始终跟踪其最大功率合太阳能光伏发电系统比较法，本文改进了3点作者简介：刘智涯(1985一)，男，硕士研究生，Email：lzyjerry@gmail．eom54刘智涯，等：小型风电系统功率控制算法的研究电气传动2010年第4O

8、卷第8期比较算法。0．03，D2—0．06，D。一0．09，从而可以得到曲线上33点比较算法在跟踪稳定性方面是对固定步个不同的点及其对应的功率值P，P和P。。因为长的爬山算法和变步长算法的一种结合和改进。这种算法会出现3种情况，每种情况都分别对应一由于风力发电系统P—D曲线的单峰性及占空比个最大功率值点