无刷双馈风力发电系统模糊自抗扰最大风能捕获控制

为提高风力发电机组的运行效率,最大限度地将风能转换为电功率输出,风力发电机组必须变速运行。分析了无刷双馈电机的变速恒频风力发电机控制系统的模型,将自抗扰控制(ADRC)策略引入最大风能捕获控制,并在无刷双馈发电机有功与无功功率的解耦控制中,采用模糊控制器整定ADRC中非线性控制参数。仿真结果证明了ADRC具有比PID控制更小的超调量和更快的响应速度,验证了该控制方法具有很强的适应性和鲁棒性。

风力发电模拟实验平台的半物理模拟方法研究

基于统计风速模型和ARMA模型产生的模拟风速实现实验室的风速模拟,利用风电场采集的实际数据进行频谱校正,使之最大限度接近风电场真实风况。通过对风力机的风轮、传动轴、齿轮箱、变桨距系统及气动转矩的脉冲特性进行建模,实现从风的产生到传动链各环节的模拟,模拟过程在DSP中实现,由DSP给变频器发送转矩指令,变频器采用直接转矩控制调节异步电动机的电磁转矩。实验结果证明了该方法的可行性。

变速恒频变桨距风力机自抗扰控制

针对变速恒频风力发电系统结构复杂,受参数变化和外部干扰较显著,具有非线性、时变、强耦合的特点,在分析变桨距风力发电机组的动态模型基础上,提出一种基于自抗扰控制器(ADRC)的控制方法。低于额定风速时,跟踪给定转速,实现最大风能捕获;高于额定风速时,控制桨距角,限制风能吸收,保持风机转速和功率值在额定值附近。基于Matlab/Simulink环境,在全风况下对系统进行了仿真,结果表明,ADRC控制策略受系统参数变化的影响较小,动态性能好,鲁棒性较强。