基于直接功率控制双馈风电系统最大功率点跟踪

《基于直接功率控制双馈风电系统最大功率点跟踪》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、第5O卷第1期电力电子技术Vo1．50，No．12016年1月PowerElectronicsJanuary2016基于直接功率控制双馈风电系统最大功率点跟踪张迪，魏艳君，侯兆云，漆汉宏(燕山大学，电气工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：针对风电系统在最大功率点跟踪(MPFr)阶段对系统动态响应的要求，在双馈感应发电机(DFIG)中提出了一种基于直接功率控制(DPC)的MPPT控制策略。该控制策略可在两相静止坐标系下实现，无需锁相和旋转坐标变换，简化了系统控制结构；采用基于滑模控制(SMC)的DPC方法，具有动态响应快、鲁棒性强的优点。仿真和实验均表明了该控制策略的

2、正确性和有效性。关键词：双馈感应发电机；直接功率控制；滑模控制中图分类号：TM3文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)01—0041—04MaximumPowerPointTrackingofDoublyFedWindPowerGenerationSystemBasedonDirectPowerControlZHANGDi，WEIYan-jun，HOUZhao—yun，QIHan—hong(YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Amaximumpowerpointtracking(MPPT)

3、controlmethodbasedondirectpowercontrol(DPC)isproposedfordoublyfedinductiongenerator(DFIG)basedonwindpowergenerationsystemwhichcanmeettherequirementsofdynamicresponse．Theproposedcontrolstrategyisdesignedintwo—phasestaticcoordinatewithoutinvolvinganyro—tatingcoordinatetransformationsandpha

4、se-locked．DPCbasedonsliding—modecontrol(SMC)isused．Thecontrollerhasadvantagesofsimplestructure，rapidresponseandhighrobustness．Simulationandexperimentalresultsconfirmthereliabilityandvalidityoftheproposedcontrolstrategy．Keywords：doublyfedinductiongenerator；directpowercontrol；sliding-modec

5、ontrolFoundationProject：SupposedbyAppliedBasicResearchProgramsofScienceandTechnologyCommissionFoundat—ionofHebei(No．13964304D)；DoctoralSpecialBranchbytheEducationMinistryofChina(No．20121333110007)1引言针对上述问题，此处以双馈型风力发电系统为研究对象．在两相静止坐标系下。提出了一种基为了使更多的风能得到转化和利用。变速恒于SMC—DPC的最大风能追踪方法．该方法结构简频风力发电

6、机在达到额定转速前，一般采用最大单、动态响应快、鲁棒性强，改善了系统在MPPT风能捕获控制技术：通过控制发电机的电磁功率或期间的响应速度和控制精度。电磁转矩来调节风力机转速。使风力机保持最佳叶失速比．从而在不同风速下实现风力机的MPPT。2风电系统最大风能捕获的原理传统的MPPT方法大多需要风速计测量当前风2．1风力机运行特性速，然后根据风力机的MPPT曲线得到当前风速根据空气动力学原理．风力机输入功率为：下的最大功率参考值[1_21：但实际应用中，风速计Pw=二1(pSvv=+psv(1)测量的准确度受外界条件影响较大，使最大风能二捕获效果大打折扣。爬坡搜索法和基于最

7、优功率／式中：P为空气密度；S为叶片迎风扫掠面积；V为风速。转矩的控制策略[3-51虽然各具优势．但均存在不足。风能进入风力机后，并非全部被风力机所吸收，风力机输出功率可表示为：1基金项目：河北省应用基础研究计划重点基础研究项目Po=c。Pw=+psvCp(2)二(13964304D)；教育部高等学校博士学科点专项科研基金风能利用系数Cn表示风力机捕获风能的能(20121333110007)力，它与、叶片转速、风轮直径、桨距角均有定稿日期：2015—08—04作者简介：张迪(1986一)，男，河北邢台人，博士，研究方关。通常通过引入叶尖速