史旺旺， 刘超

(1.扬州大学能源与动力工程学院，江苏扬州225009;2.扬州大学江苏省水利动力工程重点实验室，江苏扬州225009)

0 引言

目前并网型风力发电机组主要是变速恒频(variable speed constant frequency，VSCF)风力发电系统，其中基于永磁同步发电机的直驱风力机省去了故障率较高的变速齿轮箱，提高了系统可靠性，同时可以提高发电机效率，降低成本和噪声［1］。因此永磁直驱风力发电系统是变速恒频风力机的重要发展方向。

永磁同步电机(permanent magnet synchronous generator，PMSG)无速度传感器控制中速度和相位的辨识方法主要有模型参考辨识法、神经网络辨识法和滑模变结构辨识法、卡尔曼滤波法和观测器法等［2-6］。文献［7］对上述3种方法进行了对比仿真研究，并得出了滑模变结构方法具有更好的鲁棒性的结论。文献［8］和文献［9］采用假定旋转坐标法并结合数字锁相环(phase-locked loop，PLL)，研究了无速度传感器控制，并利用“电气稳态”概念在确定锁相误差时忽略了d-q坐标系中的电流微分项。该方法在接近稳态时效果较好，同时也增加了系统的鲁棒性，但忽略了暂态过程的数据，响应速度会降低。文献［10］提出了以电流为基础的永磁同步电机矢量图，得到改进的效率最优策略，但基于电流矢量图方法要求电机参数准确。由于滑模变结构控制抗干扰能力强，基于电流和磁链模型的滑模变结构控制方法或自适应滑模辨识的研究较多［11-14］，或采用神经网络和模糊等方法提高辨识精确度［15］，但滑模变结构辨识中感应电势谐波成分增加，容易造成系统抖动，常用滤波方法消除，但会增加延时。……