基于微处理器的风力发电机综合优化控制策略.pdfVIP

— 撕能源发电控制技术 皇皇 !!!!竺竺 兰 竺 TheNew EnergyPowerControlTechnology 基于微处理器的风力发电机综合优化控制策略 许磊 ，张磊 。蒋苗苗 ，金立军 (1．山东电力集团公司 济宁供 电公司，山东 济宁 272000；2．同济大学 电子与信息工程学院，上海 201804) 摘 要：由于风能能量密度低、随机性和不稳定性的特点，给风力发电带来发电效率低、电能不稳定等问题。提出使用微处理器控制， 集偏航系统和变桨距控制系统为一体，共同实现风机的优化控制。将风向标测得的风向和风速信息输入给 CPU，通过对风能 及风机性能的综合分析和决策，由微控制器发出各项操作指令。当风速小于额定风速时，启动偏航控制系统，始终保证风机获 得最大风能；当风速大于额定风速 时，同时启动偏航系统和变桨距控制系统，根据风速大小调节桨距角，保证风机的输出功率 不变；当风速过大时，采用紧急停机策略，调节桨距角使风叶与风向方向平行，以保护风机。研究结果表明，不仅实现了风能的 最大利用，还提高了输出电能的稳定性，保证了分布式电源并网的电能质量，控制过程简单、过渡平缓，具有良好的应用前景。 关键词：风力发电；电能质量；优化 ；偏航；变桨距；控制器 DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．03．018 [中图分类号]TM315 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2014)03—0051—03 Microprocessor—basedOptimalControlStrategyforWindTurbines XULei。ZHANGLei，JIANGMiao—miao，JINLi-jun (finingPowerSupplyCo．ofShandongElectricPowerGroupCompany，finingShandong272000，China) CollegeofElectronicsandInformationEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai201804，China) Abstract：Lowdensity，randomnessandinstabilityofwindenergygivesrisetosuchproblemsofwindpowergenerationaslow efficiencyand unstableelectriceneryg ．Inthispaper，microprocessorcontrolisusedtointegrateyaw system nadvariablepropellerpitch control system torealizetheoptimalcontrolofthewindturbine．Winddirection／speedinformationobtainedbythewindvnaeissenttothe CPU ，andbasedonthecomprehensivena alysisanddiagnosisonthewindeneryg nadwindturbineperformance，themicrocomputer controllerwillgivevariousoperationalcommnads．Whenthewindspeed islowerthna ratedspeed，theyaw controlsystem willbe startedtoensuremaximum windeneryg forthewindturbine．Whenhtewindspeedishigherthna ratedspeed，hteyawsystem nad variablepitchcontrolsystem willbothbestartedandthepitchangleisregulatedaccordingtothewindspeedSOastokee