程 辉，杨克立，王克军，李 娜



PMSG风力发电系统转速估计算法的研究

程 辉1，杨克立2，王克军1，李 娜1

(1.河南工程学院电气信息工程学院，河南 郑州 451192; 2.中原工学院工业训练中心，河南 郑州 450007)

提出了一种无传感器直驱式永磁同步风力发电机控制系统的转子速度估算法。该算法可由简单的定子磁通方程推导，且只需检测定子电压和电流。定子磁通估算通过基于定子电压模型的可编程低通滤波器而设计，建立了基于递归最小二乘法的电机转速辨识模型，并将实时辨识的电机转速用于转子位置观测和转子磁场定向矢量控制。仿真结果表明，实现了最大功率跟踪控制，验证了控制算法的有效性和可行性。

永磁同步发电机；转速估计；风力发电系统；无传感器；最大功率跟踪控制

0 引言

风力发电系统主要有恒速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统两大类，后者使用永磁同步发电机，可在很宽的风速变化范围内实现最大风能捕获，具有高功率密度，且无需齿轮箱和滑环及励磁装置[1]，结构简单，可靠性高，是未来风力发电技术发展的主要趋势之一。

风能的不确定性以及风力机自身特性会使风力发电机输出功率随风速变化而波动。为了提高风能的利用效率，最大程度捕获风能，需使风力机在任意风速时都能运行在最佳转速，为此需要进行高精度的风速检测和转速检测，但也降低了系统运行的可靠性，另外，风力机周围气流受叶片扰动较大，难以准确测量当前有效风速[2]。……