石青易 邓晓刚 肖鑫源

(重庆科技学院 机械与动力工程学院， 重庆 401331)

风力发电机组通常采用齿轮箱或整流逆变装置，而这些装置容易出现故障。液压型风力发电机组则具有功重比高、易于实现无级调速等优势。恒转速输出控制问题是液压型风力发电机组面临的关键问题之一。针对风速及载荷扰动的情况，Vaezi等人的研究[1-2]实现了机组系统的恒转速输出控制；Laguna等人的研究[3]是在闭式回路系统中，通过控制系统压力的方法来实现发电机恒转速输出；李飞龙等人的研究[4]是通过改变变量泵排量来控制风力机转速，对马达转速则通过改变其斜盘摆角来控制，从而实现发电机的恒定转速输出。艾超等人[5]基于定量泵-变量马达容积调速系统，提出了一种小信号线性化抗干扰控制方法，实现变量马达恒转速输出。王刚等人[6]针对液压蓄能式风力发电机组的恒转速输出控制问题，提出了基于容积调速与节流调速的复合控制方法。但有关研究未涉及低风速的情况。

本次研究，主要探讨在低风速条件下液压型风力发电机组的恒转速输出控制问题。以大功率低速大扭矩径向柱塞泵代替传统的定量泵，针对定量泵-变量马达闭环系统传动方式，在不同的输入转速条件下，采用PID算法闭环调速控制[7]的方法控制变量马达排量的变化，实现恒速输出，带动同步发电机并网发电。对其主传动控制系统进行了仿真实验，分析了在低风速情况下系统的恒转速控制性能。……