基于电磁耦合器调速的同步发电机控制研究

分析了基于电磁耦合器风电机组的结构组成及其工作原理。依据电磁耦合器的转矩传递和转速调节特性,在最大风能跟踪区和恒转速区分别采用最优转矩和转速闭环的控制方法建立电磁耦合器调速风电机组的风能跟踪控制的仿真模型。在以上2种运行区域及其过渡区的阶跃和随机2种风况下的仿真结果表明,该风能跟踪控制方法可以使风力机较快地达到并保持最大风能捕获的运行状态,稳定地完成运行区域的转变,有效地实现了最大风能跟踪的目的。

反推滑模控制在电磁耦合调速型风电机组中的应用研究

针对电磁耦合调速型风电机组的风能跟踪中存在的跟踪效果较差的问题,提出了一种基于反推滑模控制的最大风能跟踪控制算法。依据风力机运行特性和电磁耦合器的工作原理建立了电磁耦合调速型调速型风电机组的数学模型,阐述了在该风电机组中最优转矩控制的具体应用方法,并获得参考转矩。最后依据反推滑模控制原理设计分别应用于最大风能跟踪区恒转速区的转矩滑模反推控制器和转速滑模反推控制器,验证了系统的稳定性。与转矩反推控制和传统最优转矩控制相比,该方法能够快速准确地跟踪风速的变化,以最佳叶尖速比运行,更好地实现最大风能跟踪的目标。