VSCF双馈风力发电最大功率跟踪控制

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1、第５０卷第７期电力电子技术Ｖｏｌ．．５０Ｎｏ７，２０１６年７月ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＪｕｌｙ２０１６ＶＳＣＦ双馈风力发电最大功率跟踪控制苏适２３＼念丽波张文斌，戴海琪（１．云南电网有限公司电力科学研究院，云南昆明６５０２１７；２．昆明理工大学，云南昆明６５０５００；３．昆明理工大学，云南电网有限责任公司研究生工作站，云南昆明６５０２１７）摘要：为充分有效地利用风能，分析了风力机最大风能捕获机理和双馈电机数学模型，研究了定子电压定向下的功率外环及电流内环

2、双闭环最大功率跟踪及变速恒频（ＶＳＣＦ）控制策略。在风速阶跃变化下，搭建了１０ｋＷ可实时监控式双馈风力发电实验平台，并进行了实验验证。实验结果表明该控制策略能快速准确控制风力发电系统进行最大功率跟踪及ＶＳＣＦ控制。：风力发电关键词；双馈电机；最大功率跟踪；变速恒频中图分类号－－－：ＴＭ３１５文献标识码：Ａ文章编号：１０００１００Ｘ２０１６）０７００２５０３（Ｃｏｎｔｒｏ－ｌｏｆＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔＴｒａｃｋｉｉ＾ｏｆＶＳＣＦＤｏｕｂｌｅｆｅｄＷｉｎｄＣ＾

3、ｅｎｅｒａｔｉｏｎ１２２３ＳＵＳｈ－－－ｉＮＵＮＬｉｂｏ，ＺＨＡＮＧＷｅｎｂｉｎＤＡＩＨａｉｉ，，ｑｌ，ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｉｎＹｕｎｎａｎＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｋｕｎｍｉｎ６５０２１７Ｃｈｉｎａ（ｔｇ，）Ａｂｓｔｒａｃｔｒｅｍａｘｉｍｕｍｗｉｎｄｅｎｅｒ？：Ｔｏｕｔｉｌｉｚｅｔｈｅｗｉｎｄｅｎｅｉｆｕｌｌｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｗｉｎｄｔｕｒｆ）ｉｎｅｃａｔｕａｎｄｈｅｍａ

4、＾ｙｙ，ｐｇｙｔｅｍａｍｏｄｅｏｄｏｕｂｆｅｄｎｅｎｍｕｍｎ？ｒａｏｒａｒｅａｎａｌｚｅｄ．ｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｓｔｒａｔｅｏｆｍａｘｏｗｅｒｒａｃｋｖａｒｔｈｔｉｃａｌｌｆｌｙ＿ｇｅｔｙＴｉｇｇｙｉｐｔｉｇａｎｄｉａｂｅｅｄｃｏｎｓｔａｎｒｕｅｎｃｕｎｄｅｒｓｒｖｏａｒｅｓｕｄ．ｘｅｒｍｅｎｔｓｃａｒｅｄｏｕｏｎａｌｅｓｐｔｆｅｑｙＶＳＣＦｔａｔｏｌｔｅｏｒｉｅｎｔｅｄａｔｉｅｄＥｐｉｉｒｉｔ１０ｋＷ（）ｇｍｏｎ－ｏｒｍｕｎｄｅｒｓ

5、ｔａｔｉｔｏｒｉｎｇａｂｌｅｄｏｕｂｌｙｊｆｅｄｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｔｅｐｗｉｎｄｓｐｅｅｄ．ＥｘｅｒｉｍｅｎｌｒｅｓｕｌｓｐｓｈｏｗｈａｔｈｅｃｏｎｒｏｌａｔｅｃａｎｃｏｎｒｌｈｅｗｉｎｄｗｅｒｅｎｅｒａｉｓｓｅｍｆｏｒｍａｘｉｍｕｍｏｗｅｒｒａｃｋｎｄＶＳＣＦｔｔｔｓｔｒｇｙｔｏｔｐｏｇｔｏｎｙｔｐｔｉｇａｎｕｋｎｄａｃｃｕｒａｅｌ．ｑｉｃｌｙａｔｙＫｅｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｏ

6、ｕｂｌｙｆｅｄｅｎｅｒａｔｏｒｍａｘｉｍｕｍｏｗｅｒｔｒａｃｋｉｎｖａｒｉａｂｌｅｓｅｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｆｒｅｕｅｎｃｙｇ＿；ｇ；ｐｇ；ｐｑｙｏｒｅｄｅａｎｅｃｈｎｏｏｒｏｅｃｎｏｕｎｗｅｒｏｒｏ－－Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｉ＾ｏｊｅｃｔ：ＳｕｐｐｔｂｙＫｙＳｃｉｅｎｃｅｄＴｌＰｔｔｉＳｔｈｅｒＰｏＧｉｒｄＣｐＮＫＹＮ２０１３１７５ｇｙ（）ｌ引言向的矢量控制进行最大功率的跟踪，采用示波器等仪器进行监控。由于磁场定向需磁链观察器进甘ｒｂｗｒ７；

7、双馈风力发电机酬其变麵雜／／、能量顺，￥波向流动，控制性能高，功率因数可调等特点逐步成＝此为大型风电场的主要机型⑴。对于并网型风力发ｆ电定馈电机，总希望正常情况下，尽可能的提高风力机组昱Ｓ并在的利用效率一定范围内并网运行；频率能稳定在，同时具有－定的麵能力即能进行功率解稱、最，大功率跟踪及ＶＳＣＦ控制＇２风力机最大风能捕获原理目前风力发电最大功轉踪挪有：变獅自空气动力学相关知识可知风力机捕获的，控制、最优叶尖速比法、功率信号反馈法、爬山搜’３４【］索法、三点比较法、占空比扰动

8、法等。功率信号Ｐ＝ｙｎＲＨ：３入ｖＶ２ｆ（）１ｐＪ，（）反雛结构简单、实用性强，被广泛应用于实际工式中：Ｃ为风能利用系数Ａ及为；沒为奖距角；为叶尖速比ｐ；程中，但目前工程上应用的该方法常采用磁场定风轮半径；ｐ为空气密度；为风速。１对于不同；由式（）可见，ｔ，要使风力机输出功率最大要求一，Ｃ致保持最大，即Ａ达最优值基金ｐ项目南方电网公司重点科