双馈风力发电系统最大功率追踪双模控制研究

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1、电气传动2013年第43卷第6期EI正CTRICDRIVE2013Vot．43No．6双馈风力发电系统最大功率追踪双模控制研究刘鑫．曲延滨(1．聊城供电公司，山东聊城252000；2．哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院，山东威海264209)摘要：针对两种应用于双馈风力发电系统机侧最大功率追踪控制的传统控制策略的特点，提出了一种双模控制方法。首先对直接速度控制方式(DSC)与间接速度控制方式(ISC)进行了分析，通过对比分析得到两种控制方式各自的优缺点。在此基础之上，采用双模控制的思想，通过设计切换规则，将DSC与ISC两种控制方式的优势进行了结

2、合，并将这种双模控制方法应用于双馈风力发电系统机侧最大功率追踪控制中。仿真结果验证了双模控制方法可以将两种传统方法的优点进行结合，使控制性能得到提高。关键词：风力发电；双馈感应式发电机；直接速度控制；间接速度控制；双模控制中图分类号：TM614文献标识码：AStudyontheDual—modeControlUsedinMaximumPowerPointTrackingControlofDoublyFedWindPowerGenerationSystemLIUXin，QUYan-bin(1．LiaochengPowerSupp~Company，Liao

3、cheng252000，Shandong，China；2．SchoolofInformationandElectricalEngineering，HarbinInstituteofTechnologyWeihai，Weihai264209，Shandong，China)Abstract：Inallusiontotwokindsoftraditionalmaximumpowerpointtrackingcontrolstrategiesusedinmachinesidecontrolofdoublyfedwindpowergenerationsystem

4、，animproveddual—modecontrolmethodwaspresented．First，thetraditionaldirectspeedcontrolandtheindirectspeedcontrolwereanalyzedbycomparingtheadvantagesanddisadvantagesoftwocontrolmodes，onthisbasis，theswitchingrulesofdual-modecontrolwasdesignedandusedintotheimprovedmethodofmachineside

5、maximumpowerpointtrackingcontrolsystem．Simullionresultsshowthattheimprovedmethodcancombinestheadvantagesoftraditionalmaximumpowerpointtrackingcontrolstrategies，whichmakesthecontrolperformancechangedforthebetter．Keywords：windpower；doublyfedinductiongenerators；directspeedcontrol；i

6、ndirectspeedcontrol；dual—modenntro】在变速恒频双馈风力发电系统的机侧励磁速度控制方式的对比分析，总结其各自的优缺控制研究中，最大功率追踪控制关注的是如何点，并在此基础上设计了一种采用滞环的变切将风力机的机械能尽可能多的转化为发电机发换点双模控制方式将两种方法进行结合，以达出的电能[1]。现有的最大功率追踪控制主要分到改善系统最大功率追踪控制效果的目的。为两种控制方式：一种是速度控制方式．这种1风力机特性分析方式控制目标明确，与作用在风机桨叶上的风速有很好的相关性；另一种方式是电流控制根据贝兹理论．可得风力机通过风轮捕获

7、方式。这种方式相对于直接速度控制，不需要风能而产生的机械功率为对风速进行测量，比较容易实现[3-43。Pm=Cp(A，)(1)本文通过对传统的直接速度控制以及间接基金项目：国家自然科学基金项目(61074086)作者简介：刘鑫(1987-)，男，硕士，Email：qinzhiyun1987@126．corn20刘鑫．等：双馈风力发电系统最大功率追踪双模控制研究电气传动2013年第43卷第6期式中：P为空气密度；R为风轮半径；为桨距式中：k为最大功率系数，0．5pS(R／A)。C一，角；为风能利用系数；为风速。5为风轮扫过的面积；为转矩的观测值。式(1)

8、中A为叶尖速比，它是风轮叶尖线通过分析可以获得转速与转子电流的口轴速度与风速之比的函数．分量的