直驱永磁同步风力发电机的最佳风能跟踪控制.pdf

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1、第32卷第10期电网技术Vol.32No.102008年5月PowerSystemTechnologyMay2008文章编号：1000-3673（2008）10-0011-05中图分类号：TM315文献标识码：A学科代码：470·4047直驱永磁同步风力发电机的最佳风能跟踪控制姚骏，廖勇，瞿兴鸿，刘刃（输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区400044）OptimalWind-EnergyTrackingControlofDirect-DrivenPermanentMagnetSynchronousGeneratorsforWindTurbinesYA

2、OJun，LIAOYong，QUXing-hong，LIURen（StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology(ChongqingUniversity)，ShapingbaDistrict，Chongqing400044，China）ABSTRACT:Comparedwiththedoubly-fedACexcited大风能跟踪控制策略。建立了基于双PWM变换器的直驱永wind-powergenerationsystem,direct-drivenpermanent磁同步风力

3、发电实验系统，实验结果验证了所提出控制策略magnetsynchronouswind-powergenerationsystempossesses的正确性。该发电系统可实现最大风能跟踪控制、并网有功suchfeaturesassimplerstructure,highergenerationefficiency和无功功率独立控制以及变速恒频发电运行。andgoodoperationreliability.Inthispaperaback-to-back关键词：直驱风力发电；永磁同步发电机；双脉宽调制变换PWMconverterisusedtoconnectthedirect-driv

4、enpermanent器；变速恒频；最佳风能跟踪magnetsynchronousgenerator(PMSG)withpowergrid,andaccordingtotheoperatingcharacteristicsofwindturbineand0引言windpowergeneratoranoptimalpowerreferencebased可再生能源发电技术特别是风力发电技术已maximumwind-energytrackingcontrolstrategyforwind得到长足发展和广泛应用，变速恒频(variablespeedpowergeneratorispropos

5、ed.Aback-to-backPWMconverterbasedexperimentaldirect-drivenpermanentsynchronouswindconstantfrequency，VSCF)风力发电技术是当前国内[1-13]powergenerationsystemisbuilt,andthecorrectnessofthe外的研究热点。目前主流的变速恒频风电机组proposedcontrolstrategyisvalidatedbyexperimentresults.多采用有刷双馈交流励磁发电系统，该系统可实现Usingtheproposedgeneration

6、system,themaximum有功和无功解耦控制、最佳风能捕获控制以及变速wind-energytrackingcontrol,independentcontrolofactiveand恒频发电运行[1-8]。但由于该系统中需采用齿轮箱连reactivepowertransmittedtopowergridaswellasthevariable接风力机和发电机，且有刷双馈电机存在电刷和滑speedconstantfrequency(VSCF)powergenerationcanbe环，导致系统结构复杂，降低了系统发电效率和运implemented.行可靠性。KEYWORDS:di

7、rect-drivenwind-powergeneration；随着风电机组单机容量的不断增加，为解决上permanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)；back-to-述问题及提高风电系统运行的稳定性和可靠性，可backpulse-widthmodulationconverter；variablespeedconstant[9-15]采用直驱式永磁同步风力发电系统。该系统中frequency(VSCF)；optimalw