2008-08-21 15:17:01 作者:杨俊华 李建华 吴捷 杨金明 来源:电机与控制学报
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1引言
风能是一类清洁无污染的可再生能源,但由于存在间歇性、随机性的特点,发电质量受风速、风向变化、电网参数的影响很大。风能利用上的困难,使得风力发电系统在技术和管理上都出现了一些特殊问题。近年来由于控制技术、新型电机技术、电力电子技术的飞速发展和广泛应用,为风能的利用创造了有利条件,风力发电技术也得到了长足的发展。为使风电成为一种优质、高效、可控的能源,风力发电的控制项目和目标通常有很多:变桨距控制(风能最大捕获)、变速恒频控制、偏航控制、刹车控制等。但目前亟待解决的两个核心问题是:如何实现对风能的最大功率跟踪以提高风能转换效率,以及如何改善电能质量。涉及到的控制方法从最简单的PID到复杂的现代控制方法:智能控制、最优控制、自适应控制、变结构控制、H∞鲁棒控制、微分几何控制等[1]。目前,现代控制方法大多用在定桨距风力机,真正用于以无刷双馈电机为基础的变桨距风力机的控制还不完善。
本文基于DSP控制的电力电子装置用来改变无刷双馈电机控制绕组电流的频率、幅值、相位、相序。模糊控制器由两个控制环节构成:最大功率跟踪控制及恒功率输出控制。额定风速以下时,根据风速变化,控制电机转速获得最佳叶尖速比,实现最大功率跟踪和变速恒频;额定风速及以上时,控制风轮的桨距角及风力机转速,调节叶尖速比,实现风电机组的恒功率输出及频率恒定。
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