定槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)研究及其仿真.pdf

1、與恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在較大風(fēng)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，機(jī)組具有較高的年發(fā)電量。但傳統(tǒng)的變槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要復(fù)雜的變槳距系統(tǒng)，這增加了機(jī)組成本，降低了可靠性。為此，本文重點(diǎn)研究了定槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)。該機(jī)組摒棄了復(fù)雜的變槳距系統(tǒng)，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，其變速控制系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)組在低風(fēng)速區(qū)的最大風(fēng)能跟蹤和高風(fēng)速區(qū)的恒功率控制，從而使得定槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有與變槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相媲美的功

2、率特性。
　　 為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本文首先研究了定槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本控制策略，闡述了不同風(fēng)速條件下風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，得到了在整個(gè)運(yùn)行風(fēng)速范圍內(nèi)機(jī)組期望轉(zhuǎn)速與風(fēng)速的關(guān)系。然后詳細(xì)研究了基于永磁同步發(fā)電機(jī)的定槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性，建立了系統(tǒng)的小信號線性化模型，并分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。考慮到機(jī)組在其運(yùn)行風(fēng)速范圍內(nèi)的工作點(diǎn)是大范圍變化的特點(diǎn)，本文采用魯棒PID控制器設(shè)計(jì)了機(jī)組的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。分析結(jié)果表明該轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)在機(jī)組工