双馈风电机组MPPT动态功率特性分析
2017-06-05苏勋文徐殿国杨荣峰岳红轩
苏勋文,徐殿国,杨荣峰,岳红轩
(1.黑龙江科技大学电气与控制工程学院,哈尔滨150027;2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;3.许继集团有限公司,许昌461000)
双馈风电机组MPPT动态功率特性分析
苏勋文1,2,徐殿国2,杨荣峰2,岳红轩3
(1.黑龙江科技大学电气与控制工程学院,哈尔滨150027;2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;3.许继集团有限公司,许昌461000)
为研究双馈风电机组DFIG最大功率跟踪MPPT动态特性,在Matlab/Simulink仿真平台上建立了功率信号反馈算法的风机MPPT控制模型。以矩形风速为例,理论推导了MPPT静态工作点的过度时间和风机输出能量的计算公式,通过仿真和理论分析了不同转子惯性对风电机组动态功率、转速、叶尖速比、风能利用效率的影响,结合转子动能阐述了双馈风电机组MPPT动态功率特性,指出风机惯性时间常数越大风能利用系数越低。最后比较了几种不同风速下的风机MPPT动态特性,结果表明,随机风的风机转速跟踪能力最差,阵风和渐进风的风机转速跟踪效果较好。
双馈风电机组;最大功率跟踪;动态特性;转子惯性
双馈风电机组DFIG(doubly fed induction generator)最大功率跟踪MPPT(maximum power point tracking)算法,大体可分成三大类,即间接功率法(尖速比法、最优力矩法、功率信号反馈法)、直接功率算法(爬山法、电导增量法、最优关系法)和其他算法(模糊算法、神经网络法、扰动观察法)[1-17]。 最常用的是功率曲线法[14],该方法基于系统稳态,仅考虑对应于不同风速的多个稳态工作点,通过调节风轮转速使其始终运行于最优转速,即最佳叶尖速比,进而最大效率地捕获风能。……
