采用梯度估计的风力发电系统最优转矩最大功率点追踪效率优化

发布时间：2018-01-02 23:03

  本文关键词：采用梯度估计的风力发电系统最优转矩最大功率点追踪效率优化　出处：《中国电机工程学报》2015年10期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 风力发电系统 最大功率点追踪 转动惯量 最优转矩控制 小信号模型

【摘要】：风轮大转动惯量导致最优转矩最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法暂态时间过长,效率降低。通过研究风力发电系统(wind turbine generator system,WTGS)工作机理,对问题及原因作具体分析,并设计基于梯度估计的最优转矩补偿器,对电磁转矩给定值进行补偿,以减小大转动惯量对风轮转速变化的影响。通过建立兆瓦级双馈WTGS小信号模型及系统闭环传递函数,分析系统闭环极点、阶跃响应曲线及频率特性。小信号模型分析及仿真结果表明,改进后的方法具有良好的系统稳定性及动态特性,暂态过程时间小,兼有经典最优转矩法稳定性和叶尖速比法快速性等部分优点,风能转化率较高。
[Abstract]:This paper analyzes the working mechanism of wind turbine generator system ( WTGS ) , analyzes the problems and causes , and designs the optimal torque compensator based on the gradient estimation . The closed - loop pole , step response curve and frequency characteristic of the system are analyzed .

【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2012CB215203)~~
【分类号】：TM614
【正文快照】： 兆瓦级双馈WTGS小信号模型及系统闭环传递函数,分析系统闭环极点、阶跃响应曲线及频率特性。小信号模型分析及仿真结果表明,改进后的方法具有良好的系统稳定性及动态特性,暂态过程时间小,兼有经典最优转矩法稳定性和叶尖速比法快速性等部分优点,风能转化率较高。0引言最大功率

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 吴政球;干磊;曾议;冷贵峰;罗建中;;风力发电最大风能追踪综述[J];电力系统及其自动化学报;2009年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑重;杨耕;;基于负载电流前馈的风电系统网侧变流器控制[J];变频器世界;2010年12期

2 王晓明;马诗洋;;开关磁阻风力发电系统最大风能跟踪控制仿真研究[J];变频器世界;2010年12期

3 廖跃华;;基于DWIG的风力发电控制系统的应用与研究[J];电气应用;2012年08期

4 尹明;王成山;葛旭波;;风电并网经济技术评价研究综述[J];电力系统及其自动化学报;2010年05期

5 邓文浪;谢敏;段斌;;双级矩阵变换器直驱风力发电系统最大风能追踪[J];电网技术;2012年05期

6 张利;王成福;牛远方;;风电场输出有功功率的协调分配策略[J];电力自动化设备;2012年08期

7 李军军;吴政球;谭勋琼;;直驱永磁型风电系统的小扰动稳定性分析[J];电力系统及其自动化学报;2012年05期

8 李志民;孙其振;孙勇;韩绪鹏;;PMSG风力发电系统最大风能追踪的分数阶控制[J];电力系统及其自动化学报;2012年06期

9 付明晓;李守智;;变速恒频风力发电系统最大风能追踪的控制[J];电力系统及其自动化学报;2013年01期

10 崔畅;赵强;;PSMG风力发电系统MPPT优化控制策略研究[J];国外电子测量技术;2013年05期

相关会议论文 前1条

1 赵耀;赵庚申;程如岐;郭天勇;;微网中直流母线能量优化利用方法的研究[A];2012中国智能电网学术研讨会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前10条

1 黄汉奇;风力发电与光伏发电系统小干扰稳定研究[D];华中科技大学;2012年

2 刘吉宏;非线性控制理论在风力发电控制系统中的应用研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

3 陈毅东;全功率变流器风机运行品质优化控制技术的研究[D];燕山大学;2012年

4 李军军;并网型风力发电系统的小扰动稳定性分析研究[D];湖南大学;2011年

5 董永军;海岛中小型独立风电系统可靠运行技术研究[D];东北师范大学;2013年

6 张珍珍;不确定性条件下风电场有功功率控制方法研究[D];电子科技大学;2013年

7 赵耀;基于分布式电源的微网控制及运行优化研究[D];南开大学;2013年

8 张达敏;基于电流预测控制的多脉波变拓扑相控整流器研究[D];浙江大学;2013年

9 刘姝;变速恒频双馈风电机组最优功率控制研究[D];沈阳工业大学;2013年

10 张宇;大型风力机叶片的振动分析与优化设计[D];沈阳工业大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 翁翔羿;小型永磁变速风力发电系统的研究与设计[D];江南大学;2011年

2 蔡海锋;交流励磁风力发电系统最大风能捕获[D];沈阳工业大学;2011年

3 王大伟;双馈风力发电机运行控制技术研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 蒋方文;双馈变速恒频风力发电系统几类控制问题的研究[D];山东大学;2011年

5 姚广秀;双馈型风力发电机组用变流器控制策略的研究[D];山东大学;2011年

6 李中原;基于Web Services的风电场有功调度设计与实现[D];湘潭大学;2011年

7 刘智涯;小型风力发电系统功率控制器的研究与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 王国强;垂直轴风力机控制器的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 王树坤;双馈式变速变桨距风力发电机模糊控制研究[D];燕山大学;2011年

10 刘友伟;变速恒频双馈型并网风力发电机励磁控制的研究[D];南京航空航天大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘其辉,贺益康,赵仁德;变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J];电力系统自动化;2003年20期

2 胡家兵;贺益康;刘其辉;;基于最佳功率给定的最大风能追踪控制策略[J];电力系统自动化;2005年24期

3 徐科;胡敏强;郑建勇;吴在军;;风力发电机无速度传感器网侧功率直接控制[J];电力系统自动化;2006年23期

4 徐科;胡敏强;杜炎森;杨晓静;;直流母线电压控制实现并网与最大风能跟踪[J];电力系统自动化;2007年11期

5 李鹏程;叶林;;基于EMTP/ATP的双馈式风力发电系统的模型与实现[J];电力系统自动化;2009年14期

6 陈杰;陈冉;陈志辉;龚春英;严仰光;;定桨距风力发电机组的主动失速控制[J];电力系统自动化;2010年02期

7 薛蕙,杨仁刚,郭永芳;小波包变换(WPT)频带划分特性的分析[J];电力系统及其自动化学报;2003年02期

8 李广;谈顺涛;;混沌神经网络在小电网电力负荷中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2006年02期

9 赵智;王艳松;鲍兵;赵中山;陈学梅;陈津刚;;基于小波神经网络的配电网故障类型识别[J];电力系统及其自动化学报;2007年06期

10 佘岳;欧阳红林;高平;李龙文;;三相SVPWM整流器在风能最大功率点追踪中应用[J];电力自动化设备;2006年05期

相关硕士学位论文 前2条

1 蔡国营;基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究[D];厦门大学;2009年

2 付德宝;变速恒频风力发电系统传动链转矩波动控制[D];天津大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵强;;独立运行风力发电系统功率控制器的研究与设计[J];应用能源技术;2006年01期

2 刁瑞盛;徐政;常勇;;几种常见风力发电系统的技术比较[J];能源工程;2006年02期

3 陈尚发;;变速同步风力发电系统的探讨和研究[J];上海大中型电机;2006年01期

4 高平;王辉;;独立运行风力发电系统的电能质量优化[J];电气时代;2006年07期

5 王聪;刘永前;;风力发电系统的建模与仿真研究[J];中国电力教育;2006年S1期

6 李建林;高志刚;付勋波;李政珉;;几种典型的风力发电系统对比分析[J];电源技术应用;2007年09期

7 赵强;王生铁;;独立运行小型风力发电系统负载跟踪和充放电集成控制[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2007年04期

8 王晓雪;;发电机在风力发电系统中的应用[J];大电机技术;2009年04期

9 王琬;李笑倩;朱永强;;利用小型风力发电系统构建绿色环保小区[J];现代电力;2009年06期

10 李永东;原熙博;彭凌;郑艳文;;风力发电系统技术讲座 第一讲:风力发电系统技术概述[J];电力电子;2009年06期

相关会议论文 前10条

1 李响;;浅析风力发电系统雷电综合防护[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

2 田德;王海宽;陈松利;辛海升;韩巧丽;;浓缩风能型风力发电系统的理论与实验验证[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年

3 赵福盛;;小型风力发电系统[A];中国农业机械工业协会风能设备分会中小型风能设备与应用2013年度论文集（上）[C];2013年

4 李维华;曹仁贤;;变速风力发电系统逆变器的研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年

5 任丽娜;刘福才;焦晓红;;基于状态观测器的风力发电系统无速度传感器控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

6 赵福盛;;小型风力发电系统(三)[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2013年第4期）[C];2013年

7 杨国良;李惠光;;多分辨率小波分析在风力发电系统谐波检测中的应用[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年

8 段琰璞;李和明;;风力发电系统中无刷双馈发电机的仿真研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

9 姚修伟;;推广应用中小型风力发电系统 促进经济增长环境友好双重发展[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2014年第2期）[C];2014年

10 赵福盛;;小型风力发电系统(二)[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2013年第3期）[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 王庆华;张利平与斯维奇风力发电系统(北京)有限公司高管座谈[N];赤峰日报;2009年

2 日商;日本家用发电系统日渐流行[N];国际商报;2003年

3 李斌;科研人员研制出纳米薄膜风力发电系统[N];中国能源报;2013年

4 时报记者 张天源 林翊 林佳 陈金羽 见习记者 万中伟;聚焦6.18省工商联展馆[N];福建工商时报;2008年

5 潘勤勇　杨世朋 吴志杰;70岁老人自制“风力发电机”[N];温州日报;2011年

6 记者 程连红;“明年的订单都接满了”[N];深圳商报;2009年

7 卞松林邋记者 封葑;微风发电项目落户铁西[N];沈阳日报;2007年

8 记者 陈珊;浙江移动试点风能基站[N];人民邮电;2010年

9 本报记者　 刘允海;小风电 大作为[N];中国劳动保障报;2006年

10 ;我国与丹麦合作展开风电研究[N];中国高新技术产业导报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 齐志远;小型风力发电系统能量管理集成控制的研究[D];内蒙古工业大学;2009年

2 宋平岗;变速风力发电系统变流与优化控制研究[D];西南交通大学;2007年

3 胡雪松;直驱永磁同步风力发电系统功率平滑策略的研究与控制系统设计[D];重庆大学;2010年

4 王志强;直驱式永磁风力发电系统多重化功率变换器运行控制[D];天津大学;2012年

5 施凯;定子双绕组感应风力发电系统的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年

6 周宏林;大容量双馈式风力发电系统并网关键问题研究[D];清华大学;2011年

7 孙春顺;风力发电系统运行与控制方法研究[D];湖南大学;2008年

8 陈杰;变速定桨风力发电系统控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

9 李军军;并网型风力发电系统的小扰动稳定性分析研究[D];湖南大学;2011年

10 杨勇;多重电枢混合励磁风力发电系统的研究[D];上海大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘欣然;模糊滑模控制及其在风力发电系统中的应用研究[D];华北电力大学（北京）;2008年

2 杨天博;新型风力发电系统的拓扑结构设计及仿真[D];大连理工大学;2008年

3 王小娟;小型风力发电系统集成控制的设计与实现[D];内蒙古工业大学;2009年

4 尹平平;风力发电系统功率调节的研究[D];武汉理工大学;2010年

5 刘智涯;小型风力发电系统功率控制器的研究与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年

6 陈进军;变速恒频双馈风力发电系统的建模与控制[D];江南大学;2011年

7 蔡海锋;交流励磁风力发电系统最大风能捕获[D];沈阳工业大学;2011年

8 黄锦成;小型垂直轴风力发电系统的研制[D];华南理工大学;2011年

9 赵强;独立运行小型风力发电系统负载跟踪和充放电集成控制[D];内蒙古工业大学;2006年

10 李友红;复合励磁同步风力发电系统控制技术研究[D];湖南大学;2007年

，

本文编号：1371293