开关磁阻风力发电系统输出电压优化控制

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1、第25卷第3期电力系统及其自动化学报Vo1．25No．32013年6月ProceedingsoftheCSU-EPSAJun．2013开关磁阻风力发电系统输出电压优化控制曾武，易灵芝，禹云辉，戴彪，戴建利(湘潭大学信息工程学院，湘潭411lO5)摘要：针对因风速突变开关磁阻发电系统对输出电压难以快速动态稳定控制的问题，提出一种PWM斩波控制与角度位置控制相结合的复合控制方法，在中低风速时采用PWM斩波模式控制，当风速突变时，切换至角度位置模式控制，通过控制策略实现这两种模式运行的平滑切换，优化了对输出电压的控制，有效抑制了因风速突变对输出

2、电压的影响，该方法动态响应快，控制精度高，鲁棒性强。仿真实验和研制的模拟装置实验验证了复合控制方法的可行l生和有效性。关键词：开关磁阻风力发电系统；PWM斩波控制；角度位置控制；复合控制中图分类号：TM352文献标志码：A文章编号：1003—8930(2013)03～0061—06OutputVoltageOptimalControlofSwitchedReluctanceWindPowerGeneratorSystemZENGWu，YILing-zhi，YUYun-hui，DAIBiao，DAIJian-li(CollegeofInfo

3、rmationEngineering，Xian~anUniversity，Xian~an411105，China)Abstract：Aimingatsolvingtheproblemthattheswitchedreluctancewindpowergeneratorsystemcanhardlycontroltheoutputvoltagefast，dynamicallyandstablywhenthewindspeedchangesabruptly，thispaperproposesaneweom-poundcontrolmethod

4、whichcombinesthepulsewidthmodulation(PWM)choppingcontrolandanglepositioncontroltogether．Undermiddleandlowwindspeed，PWMchoppingcontrolisused．Whenthewindchangesabruptly，thean—glepositioncontrolstartstowork．Byusingthesecontrolstrategies，thesmoothtransitionofthesetwocontrolmo

5、descanbeachievedandtheoutputvoltagecontrolisoptimizedwhichcaneffectivelyinhibittheinfluencetooutputvoltagewhenthewindchangesabruptly．Thismethodrespondsfastanddynamically，withaccuratecontrolandstrongrobust-hess。Thesimulationexperimentandthedevelopedexperimentaldeviceprovet

6、hefeasibilityandeffectivenessofthiscompoundcontrolmethod．Keywords：switchedreluctancewindpowergenerationsystem；PWMchoppingcontrol；anglepositioncontrol；con-poundcontrol近些年，能源危机日益加剧，风能作为清洁可电系统，各高校和研究院对其展开了大量理论研再生新能源已经受到各国高度重视。开关磁阻发究，很多文献局限于对单一的控制模式的研究。脉电机SRG(switchedreluctan

7、cegenerator)具有结构冲宽度调制PWM(pulsewidthmodulation)斩波控简单，转子无刷、无绕组，耐高温，无永久磁体、没制模式通过对相电流PWM斩波控制，在中低风速有去磁效应，容错能力优良，低速性能好，转动惯时对输出电压有良好的脉动抑制效果，角度位置量小，变速范围宽等优势，在风力发电领域较其他控制模式是通过对开通角与关断角的调节来控制发电系统有着独特的优势，在陆海、家庭风力发电对相电流的控制，相电流对这两个角度相当敏感，和在汽车起动／发电等系统中也具有广泛的应用电机转速越高，电压输出品质越好，适合高风速场前景【u。

8、合嘲。可见，由于风速的不确定性与突变性，单一控开关磁阻发电系统是一种新型中低速直驱发制模式不能满足中低速直驱风力发电系统要求，收稿日期：2012—02—13；修回日期：2012—03—23基金