变速变桨距风力发电机组控制策略改进与仿真-电力系统自动化.pdfVIP

第 卷 第 期 年 月 日 变速变桨距风力发电机组控制策略改进与仿真 刘 军何玉林李 俊黄 文 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆市 摘要在分析变速变桨距风力发电机组基本控制策略的基础上提出一种扩大过渡区的改进控制 策略用来消除额定功率运行点附近切换造成的功率波动及突变载荷等不利影响依据改进的控 制策略设计了 个控制器平滑过渡方案实现对该策略的最佳跟踪运用 仿真平台模 拟了改进控制策略下的风力发电机组运行特性结果表明了改进控制策略的正确性及控制器设计 的有效性 关键词风力发电机组变速变桨距控制策略扩大过渡区平滑控制 引言 始工作通过改变桨距角保持功率的恒定风电机组 将持续运行在 点直到风速超过切出风速 此 风力发电机组的控制技术由原来单一的定桨距 区间称为恒功率区而此区间内桨距角控制方式采 失速控制转向变桨距变速控制目的是为了防止风 用统一桨距控制它是指风力机所有桨距角均同时 能转换系统承受的载荷过重从风场中最大限度地 改变相同的角度 在此需要注意的是若最大 捕获能量以及为电网提供质量较好的电能然而 功率 曲线与 曲线的相交点在额定转速极限 风力发电机组作为一种复杂的多变量强耦合非 值左侧就会造成风电机组在未达到额定转速时已 线性的系统要想减小风力机载荷以延长其使用寿 进入失速状态相应的 区间将被缩小这时就需 命抑制功率波动以降低对电网的不利影响控制策 对整个风电机组额定点进行重新选取 略的选取及控制器的设计至关重要 本文通过对变速变桨距风力发电机组基本控制 策略的分析针对过渡区运行过程中出现的功率波 动大及