变速定桨风力发电机组的全风速功率控制

针对变速定桨风力发电机组(wind energy conversionsystem,WECS),提出一种简单有效的全风速功率控制策略,不仅可实现机组在全风速范围内的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)、恒转速以及恒功率控制,还可实现3种工况之间的自然过渡。首先对其工作原理进行详细地分析,并建立一套实验平台,展开实验研究,验证该方法的可行性及存在的问题;随后,进一步提出一种软失速控制策略,对其工作原理和年发电量的损失情况进行详细分析,论证该方法的可行性和优越性,并展开实验研究。通过与全风速控制策略的对比分析发现,软失速控制策略能显著地降低机组在高风速区的瞬态载荷,延长其使用寿命,并能大幅地降低后级变换器和发电机的额定容量,控制成本。

风力发电系统中风机控制策略综述

针对目前风力发电系统中风机的变速定桨距、变速变桨距等运行方式,介绍了与各种运行方式所对应的控制策略,并详细说明了采用这些控制策略后对风机运行的影响.概括了各种控制策略的选择方法,即针对风机的不同运行方式应采取必要的控制策略来满足风力发电系统的运行要求,尽可能多地捕获风能并将其转换为电能供给电网.进一步明确了风力发电系统中风机的运行控制方法,进而为风力发电主控系统和变流器系统的设计研究提供参考.

基于Z源逆变器的风电系统全风速功率控制

为了充分利用风能并提高风电系统的稳定性,提出基于Z源逆变器的变速定桨风力发电系统全风速功率控制策略。通过调节直通占空比对电机转速进行控制,实现全风速范围内的功率控制。在最大功率点跟踪(MPPT)阶段,控制发电机转速在最佳值;在恒转速阶段,控制电机转速在其额定值;在恒功率阶段,引入气动功率外环,控制电机进入失速区运行,实现恒功率控制。最后在Matlab中进行仿真验证,仿真结果表明了所提控制策略的可行性与有效性,系统能很好地跟随风速的变化,实现了全风速范围内的功率控制。