风力发电的MPPT快速响应控制方法

为了提高风力发电的能量转换效率,根据风车的空气动力特性,要用到最大功率点追踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)控制方法。作者开发了一种新的MPPT控制方法,和以往的MPPT控制方法相比,主要不同之处是:(1)追踪步长根据风速的变化而变化,即变扰动MPPT控制方式;(2)为了消除逆变器死区所造成的风车功率波动影响,MPPT控制周期和发电机的转速是同步的;(3)电磁转矩对风车转速实行完全控制,即在适当的时候,给风车提供能量使其加速,使风车转速能跟踪快速变化的风速;(4)在MPPT的输出端使用低通滤波器来平滑风车转速控制的指令值。实验结果表明,本方法可以跟踪0 2Hz快速变化的风速,和传统的MPPT控制方法相比,当风速快速变动时,可以显著增加发电量,从而提高了风力发电的效率。

风力机模拟平台的MPPT快速响应控制方法

作者开发了一种新的MPPT(MaximumPowerPointTracking,MPPT)控制方法,和以往的MPPT控制方法相比,主要不同之处是:(1)追踪步长根据风速的变化而变化,即变扰动MPPT控制方式;(2)为了消除逆变器死区所造成的风力机功率波动影响,MPPT控制周期和发电机的转速是同步的;(3)利用电磁转矩对风力机转速实行完全控制,即在适当的时候,给风力机提供能量使其加速,使风力机转速能跟踪快速变化的风速;(4)在MPPT的输出端使用低通滤波器来平滑风力机转速控制的指令值。采用风力机模拟平台的实验结果表明,该方法可以跟踪0.2Hz快速变化的风速,和传统的MPPT控制方法相比,当风速快速变动时,可以显著增加发电量,从而提高了风力发电的效率。

风能转换系统的MPPT变增益极值搜索控制

针对传统最大功率点追踪(MPPT)极值搜索法固定积分增益存在的不足,依据不同积分系数对系统的影响,提出了一种MPPT变增益极值搜索法,使积分增益随叶尖速比和功率系数之间平均相位移的变化而变化。仿真结果表明,采用改进后的MPPT极值搜索法,平均风能捕获率较传统的极值搜索法有所提高,且当系统达到稳定运行点后,叶尖速比的标准差较积分增益为0.01时降低了0.05,有效地抑制了系统在稳定点附近的振动,提高了系统的动态性能。

基于SABAS不同环境下的MPPT控制方法

针对现有的光伏系统多峰最大功率点追踪MPPT控制方法存在的不足,文中提出一种基于模拟退火改进的变步长天牛须搜索SABAS算法的MPPT控制方法。文中首先给出了SABAS建模过程以及相关性能分析,随后利用实验与仿真给出了基于SABAS的MPPT控制方法的仿真实验结果,以及与其他MPPT控制方法的比较。实验与仿真结果表明,本文提出的MPPT控制方法具有较强的抗干扰能力,并且在多峰情况下能够无稳态震荡地对最大功率点进行追踪。

风力发电中的控制技术研究

由于风能密度低,具有不稳定性和随机性,控制技术是机组安全高效运行的关键。本文详细分析了风力发电机组的动态特性和对控制系统的要求。为了提高风力发电的能量转换效率,根据风车的空气动力特性,要用到一系列控制方法,本文介绍了叶尖速比(TSR)控制算法,功率信号反馈(PSF)控制算法和最优转速MPPT控制算法,以及它们的主要特点。最后,对风电机组智能控制的研究进行了展望。

光储一体化供电系统仿真分析

随着国家节能减排方针政策和“双碳”战略的推进,以光伏为主l的新能源i发电li在电网中所占的比例越来越高,.为了解决高渗透率光伏电源的波动性和随机性问题,提出光储一体化供电系统。运用Matab中的Smu额定容i量为50Ah的储能i电池为例i完成建模和分析。首先建立光伏发电系统模型,包括太阳能电池板模块和控制器模块。然后编写MPPT(Maxmum Power Pont Trackng,MPPT)控制程序并调试系统输出参数,使光伏板始终工作在最大功率状态。最后搭建电池控制系统模型,编写电池控制程序,调节储能电池的充放电时间和光伏的输出功率,通过电池的储能作用,达到平抑光伏发电的随机性与波动性并对负载稳定供电的目的。仿真结果表明,MPPT算法能使光伏板在输出电压稳定的前提下工作在最大功率点附近。通过电池储能和光伏板协调控制,可以保证对负载的平稳供电。设计过程和方法为后续系统设计提供了一些经验借鉴。

风力发电实验用模拟风力机

在风力发电机控制、风力机最大功率点追踪控制(MPPT,Maximum Power Point Tracking)等相关的研究中,风力机是必备的实验设备,但是,在没有风的情况下,或在实验室,就无法进行这些实验和研究。作者开发了一种模拟风力机,有了它,就可以在实验室随心所欲地进行风力发电的初期实验研究工作,从而缩短研发的周期和减小实验研究的费用。首先用6次多项式来拟合风力机的转矩特性曲线。然后根据当前的风速和风力机转速来计算风力机的转矩,将此转矩作为转矩指令控制感应电机来模拟风力机,感应电机通过控制逆变器来驱动。最后,给出了用此模拟风力机所做的MPPT实验研究结果,验证了该模拟风力机的良好特性。

高亮度LED太阳能路灯照明系统

在传统的太阳能路灯系统中,通常经过防电流倒灌二极管将太阳能板与蓄电池直接相连,这将导致太阳能板的利用效率低,同时容易使蓄电池长期处于欠充满状态,造成其使用寿命的缩减。本文在研究太阳电池电路模型的基础上,提出了一种数模混合的最大功率点追踪(MaximPowerPointTracking,简称MPPT)策略,它可最大程度地利用太阳能,同时对固态光源LED的驱动电路做了研究,最后用实验验证了该方案的高效性和实用性。