風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，人類對(duì)能源的渴望與日俱增，傳統(tǒng)化石能源正在面臨開采枯竭的境地，而此時(shí)，風(fēng)能等可再生能源正在逐步發(fā)展壯大，逐步滿足人類的需求。
　　目前研究人員研發(fā)出很多風(fēng)力發(fā)電的最大功率控制算法，常見的商用風(fēng)機(jī)算法包括最佳葉尖速比法、最優(yōu)功率曲線法和爬山搜索算法。因爬山搜索算法無(wú)需測(cè)量風(fēng)速，也不需要知道風(fēng)機(jī)機(jī)械功率特性，受到人們關(guān)注。爬山搜索算法是一種局部最優(yōu)算法，該算法能自適應(yīng)的尋找到風(fēng)速的最大功率點(diǎn)(MPP)。在利用該算法

2、時(shí)需要解決兩個(gè)重要問題，第一個(gè)擾動(dòng)步長(zhǎng)問題，第二個(gè)爬山方向問題。本文在傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上，圍繞風(fēng)力發(fā)電最大功率點(diǎn)跟蹤控制問題，提出了一種針對(duì)永磁直驅(qū)式風(fēng)力機(jī)的新型最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT，Maximum Power Point Tracking)控制算法。新型爬山搜索算法融合了最優(yōu)功率曲線及其斜率kopt特性，優(yōu)化了爬山步長(zhǎng)的選取，在考慮空氣密度變化的情形下，利用最優(yōu)功率曲線斜率lopt的變化，即實(shí)時(shí)更新最優(yōu)功率曲線，并利用風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)到最

3、優(yōu)功率曲線水平軸的矢量長(zhǎng)度來(lái)設(shè)計(jì)爬山步長(zhǎng)和搜索方向。
　　本文的工作主要包含四個(gè)階段，第一階段，介紹了風(fēng)機(jī)類型，對(duì)葉尖速比法、功率特性曲線法等傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，詳細(xì)的介紹了這些算法的控制原理，對(duì)下一步的工作提出改進(jìn)意見。第二階段，給出最優(yōu)功率曲線的分析過程，計(jì)算并更新最優(yōu)功率曲線的斜率lopt值。第三階段，在線更新爬山步長(zhǎng)、搜索方向與步長(zhǎng)調(diào)整因子，該因子與斜率lopt密切相關(guān)。第四階段，設(shè)計(jì)了魯棒自適應(yīng)控制器模擬跟蹤風(fēng)機(jī)理