一种定桨距风力机最大风能跟踪策略的研究

摘要

对于变速风力发电系统(WECS)而言,风轮机的转速控制环设计是实现发电控制策略的重要环节.由于风力机系统的复杂机械阻尼和大惯量等强非线性因素的存在,增加了风力发电系统的控制策略设计与实现的困难.本文在分析了风轮机特性的基础上,针对现有实验仿真系统进行了小信号分析,推导了简化的风力机系统传递函数,并设计了风力机系统转速闭环的PID控制环节.同时,本文分析了风力机系统在欠功率状态下的最大风能追踪(MPPT)过程,并针对风力机特性出现误差时,传统MPPT方法出现的问题,提出了一种改进的MPPT控制策略,新方法在不依赖风速测量的情况下,风力机参数出现误差时,有好的可行性.最后,通过仿真试验比较,对新型控制策略进行了验证.