直驱永磁风电系统能量成形与最大风能捕获

作者：吴忠强; 庄述燕; 韩延光

来源：仪器仪表学报, 2013, (02): 344-351.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.2013.02.016

• 风力发电
• 最大风能捕获
• 直驱永磁发电机
• 端口受控哈密顿系统
• H∞控制 wind power generation
• maximum power capture
• directly-driven permanent magnet generator
• port-controlled Hamiltonian system
• H∞ control

针对风速多变及外界干扰情况下风电系统出现的风能利用率低、鲁棒性差及安全可靠性差等问题,提出了一种基于能量成形的直驱永磁风电系统最大风能捕获算法。该算法采用能量成形及端口受控哈密顿(PCH)系统方法,从能量平衡的角度,建立永磁发电机(PMSG)PCH系统的非线性模型,设计了PCH系统反馈控制器。通过基于PCH系统控制器和H∞控制器的叠加反馈,设计出能跟踪最佳转矩且具有扰动抑制的PCH系统H∞控制器。实验结果表明,该控制策略实现了风电系统的变速恒频运行、最大风能利用,验证了理论模型和控制策略的正确性、可行性。

• 单位
  燕山大学