双馈风力发电机高阶滑模控制设计与外部控制器模拟

摘要

双馈电机(DFIG)作为变速恒频风力发电系统的主流电机,要求其控制系统具有响应速度快、鲁棒性强的特点.本研究在传统滑模变结构控制(SMC)的基础上提出了一种改进型的二阶超螺旋滑模算法,有效地提高了系统动态性能和静态精度.分析了DFIG的数学模型,对所提出的控制策略予以详细推导,仿真结果表明,该控制策略增强系统抗干扰性,有效降低SMC的振颤,具有良好的动、静态性能和较强的鲁棒性.借助GHBladed软件和外部控制器,完成了2MW风力机在阵风作用下、3种控制方法下的系统响应.