定槳距變速風力發(fā)電機組的控制技術研究及其仿真.pdf

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

2、率特性。
　　 為實現(xiàn)上述目標，本文首先研究了定槳距變速風力發(fā)電機組的基本控制策略，闡述了不同風速條件下風力機的運行狀態(tài)，得到了在整個運行風速范圍內機組期望轉速與風速的關系。然后詳細研究了基于永磁同步發(fā)電機的定槳距變速風力發(fā)電機組的動態(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。考慮到機組在其運行風速范圍內的工作點是大范圍變化的特點，本文采用魯棒PID控制器設計了機組的轉速控制系統(tǒng)。分析結果表明該轉速控制系統(tǒng)在機組工