康忠健,陈天立,王升花,王平

(1.中国石油大学(华东)电气工程系,山东 东营 257061;2.承德石油高等专科学校,河北 承德 067000)

1 引言

近年来,资源的短缺和环境的日趋恶化,使世界各国开始重视开发和利用可再生、无污染的新能源。风力发电是可再生能源利用的典型代表。而变速恒频系统在风力发电系统中得到广泛应用。目前变速恒频风力发电系统采用并网方式有:空载并网和负载并网。在两种并网方式中,空载并网结构简单,控制比较容易实现,也是采用比较多的并网方式。

近年来双馈发电机并网控制成为国际社会的热点,如文献[1,2]中并网控制策略采用PI控制,传统的PI控制算法有着非常好的性能,但PI算法要求系统模型参数是非时变的,应用到时变系统时,性能就会变差甚至不稳定。而模糊逻辑控制是一种新颖的控制策略,无论是在非线性还是多变量系统中,如风力发电机组控制系统,特别是当数学模型未知或不确定时,都能产生令人满意的效果,鲁棒性好,抗干扰强,如文献[3]采用全模糊控制策略,但模糊控制器本身消除系统稳态误差的性能较差,难以达到较高的控制精度,在控制点附近会出现盲区和死区。本文将模糊控制与传统PID控制结合,提高系统的鲁棒性和稳定性,提高风力发电系统运行性能。

2 双馈风力发电机模型[4]

规定定子侧电压、电流正方向取发电机惯例,转子侧电压、电流正方向取电动机惯例,采用定子磁链定向下的双馈电机数学模型为