念丽波，刘雪杨，邓永生，孟召阳

(昆明理工大学机电工程学院，云南 昆明 650500)

Control of Maximum Power Point Tracking of VSCF Double-fed Wind Power Generation

NIAN Libo，LIU Xueyang，DENG Yongsheng，MENG Zhaoyang

(Faculty of Mechanical and Electrical Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China)



变速恒频双馈风力发电最大功率跟踪控制

念丽波，刘雪杨，邓永生，孟召阳

(昆明理工大学机电工程学院，云南 昆明 650500)

Control of Maximum Power Point Tracking of VSCF Double-fed Wind Power Generation

NIAN Libo，LIU Xueyang，DENG Yongsheng，MENG Zhaoyang

(Faculty of Mechanical and Electrical Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，China)

摘要：为了充分有效地利用风能，发出较高的电能质量，在分析了风力机最大风能捕获机理和双馈电机数学模型基础上，提出了一种基于定子电压定向下变速恒频双馈发电机最大功率跟踪矢量控制策略。为了说明控制策略的有效性，在风速阶跃变化下，利用Simulink建立了双馈发电系统仿真模型及定子电压定向矢量控制模型。仿真结果表明，该控制策略能够快速准确控制风力发电系统进行最大功率跟踪及变速恒频控制。

关键词：变速恒频；双馈风力发电；最大功率跟踪

0引言

近年来，风力发电技术发展迅速，但是如何充分有效地利用风能且使风力发电系统发出的电能质量较高至关重要。目前风力发电机组有很多种，变速恒频双馈风力发电机组因其变频器容量小，能量可双向流动，控制性能高，功率因数可调等特点逐步成为大型风电场的主要机型。因此，对变速恒频双馈风力发电系统进行最大功率跟踪控制具有重要的现实意义。

由于风能的随机性和不稳定性，使得风能的捕获不仅取决于风力发电系统的机械特性，还与采用的控制策略密切相关。目前风力发电最大功率跟踪主要方法有最优叶尖速比法、功率信号反馈法、爬山搜索法、三点比较法、占空比扰动法等[2-4]。……