基于扰动观察的双馈风电场有功功率自动控制

摘要

以提升双馈风电场风能捕捉率、降低有功功率控制偏差为目的,研究基于扰动观察的双馈风电场有功功率自动控制方法。依据双馈感应发电机运行原理,构建其数学模型和动力学模型,获取双馈风电场数学和动力学参数,依据有功功率受阻尼系数和弹性系数影响的单峰值特点,采用扰动观察方法在阻尼系数与弹性系数构成的二维变量组上加入阻尼系数与弹性系数交替扰动情况的第三维度,通过计算其斜率获取区域变更速度,并在固定步长与斜率变步长上添加扰动,以寻找最佳数值方式降低功率点上下变化,实现双馈风电场有功功率控制。实验结果表明,上述方法控制的双馈风电场风能捕捉率较高;可有效控制无功功率,补偿有功功率;有功功率数值在风速为90m/s之前均和额定有功功率数值相同。