大型风电机组自抗扰转速控制

【摘要】：大型风电机组通常具有较大的转动惯量,因此在风速变化时机组转速不能快速地跟踪最大功率点。为了提高风电机组在低风速下对风能的利用率,提出自抗扰转速控制策略。利用基于转速反馈的扩张状态观测器对系统的内外扰动进行观测,并采用扰动补偿的方法,将风电机组等效为一阶线性系统。基于自抗扰控制原理设计了系统的转速控制器。实时估计出机组捕获的机械功率并计算出转速给定值,采用转速控制器直接对转速进行控制。仿真结果表明,与采用传统的功率控制策略的机组相比,自抗扰转速控制策略在风速变化时对最大功率点的跟踪速度要快,机组对风能的捕获效率得到了提高,同时对风力机的参数依赖性小。 【作者单位】： 中国科学院电工研究所;中国科学院风能利用重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 风力机 最大功率点跟踪 转动惯量 自抗扰控制 扩张状态观测器 微分跟踪器
【分类号】：TM315
【正文快照】： 0引言随着化石燃料的日益枯竭,风力发电作为一种新型的可再生能源,得到了世界各国的普遍关注和认可。风电机组的装机数量逐年增加。相对于恒速风电机组来说,变速风力发电机组可以通过改变转速的方式来维持最佳叶尖速比,实现不同风速下的最大风能捕获,因而在低风速区域的发电

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