永磁同步发电机、风轮机、蓄电池的风电系统中,为最佳能量管理设计的新型控制器

为开发可再生能源并将其联网,以提供可靠、安全又有效的电源,对大型风轮机的最佳控制是关键性问题。本文,为风轮、发电机和蓄电池储能这一风电系统实现最佳管理与稳定运行,提供了一个新的监管控制系统。该相互协调的控制器,可以缓解因风速中断和负荷变化导致的有功功率与无功功率的干扰。而且,其控制策略能确保直驱式风轮机提取最大功率的能力。这一监督管理的控制器由3个子系统组成:第一个是在可变的风速下用于跟踪最大功率点;控制算法使用了模糊逻辑控制器和二级滑膜控制器,以便有效地实现这一目标;第二个的任务是保持所要求的直流环电压水平,是利用DC-DC变换器实现,控制储能蓄电池中的双向功率流动来达到;最后,对于二级滑膜控制器进行研究,以实现对电网有功和无功功率量的平缓调节,由此衰减存在于电网的谐波,与通用的一级滑膜控制器比较,效果更好。利用MATLAB模拟链,在不同的风速下完成了广泛的模拟研究,结果证实了新的监管控制系统的可行性和有效性。