永磁直驱风力发电系统最大功率追踪策略研究

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1、第4O卷第22期电力系统保护与控制、，01．40No．222012年11月16日PowerSystemProtectionandControlNOV．16．2012永磁直驱风力发电系统最大功率追踪策略研究孟克其劳，陈虎，钱春震，马建光，道日娜(1．内蒙古工业大学信息学院，内蒙古呼和浩特010080；2．兖州煤业股份有限公司东滩煤矿，山东济宁273512；3．兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁272100；4．内蒙古工业大学电力学院，内蒙古呼和浩特010080)摘要：功率最大追踪一直作为直驱式永磁同步风力发电系统的核心控制技术基于风力机功率输出特

2、性曲线，分析了风力机的工作过程及在不同风速下对应的控制策略。在额定风速以下时设计了利用转速外环和电流内环相结合的双闭环控制，并结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的风力机变速控制方案；在额定风速时设计了利用模糊一PID复合控制器控制的变桨距控制方案。基于Matlab软件对设计的系统进行理论仿真验证，仿真结果证明所设计功率最大追踪控制策略具有好的稳态和动态性能。关键词：风力发电；永磁直驱同步发电机；功率最大追踪；模糊-PID控制Studyonmaximum·powerpointtrackingstrategyfordireet-drivenperman

3、entmagnetsynchronousgeneratingsystemMENGKeqilao，CHENHu，QIANChun'zhen，MAJian．guang4,DAORi．na4(1．CollegeofInformationEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot010080，China；2．DongtanCoalMineofYanzhouCoalMiningCompanyLimited，Jining273512，China；3．JiningIIICoalMineofYanzho

4、uCoalMiningCompanyIgimited，Jining272100，China；4．CollegeofElectricPower,InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot010080,China)Abstract：Maximumpowertrackinghasbeenusedasacorecontroltechnologyfordirect—drivepermanentmagnetsynchronouswindpowersystem．Thispaperanalysestheworkingproce

5、ssofwindturbineandthecorrespondingcontrolstrategiesunderdiferentwindspeeds，whicharebasedonoutput-powercharacteristiccurveofthewindturbine．Forthesituationbelowratedwindspeed，adouble-loopcontrolisdesignedcombiningthespeedouter-loopwithcurentinner-loop，andspeedwindturbinecontrolpro

6、gramisproposedbasedonspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)technology．TheFuzzy-PIDcompositecontrollercontrolledvariable-pitchcontrolprogramisusedinthecaseofratedwindspeed．Atthesametime,simulationforthedesignedsystemiscarriedoutusingMatlabsoftware．Simulationresultsverifythatthepr

7、oposedmaximumpowertrackingstrategyhasgoodstabilityanddynamicperformance．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．511670111．Keywords：windpowergeneration；direct-drivenpermanentmagnetsynchronousgenerators；powermaximumpointtracking；Fuzzy-PIDcontrol中图分类号：TM641文

8、献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)22—0083—05永磁直驱风力发电机(P