波浪发电系统无速度传感器功率优化控制.PDFVIP

新能源 NewEnergy 2019 第47卷 第1期 Vol.47 No.1 波浪发电系统无速度传感器功率优化控制 1 1 2 1 1 黄宝洲 ，杨俊华 ，沈 辉 ，陈海峰 ，卢思灵 （1.广东工业大学 自动化学院，广东广州 510006； 2. 国网河南省电力公司检修公司，河南郑州 450004） 摘 要：波浪发电系统中的速度位置传感器工作环境恶劣，为此提出基于扩展卡尔曼滤波算法的无速度传感器 方案。以永磁同步直线电机的电压电流参数为输入，基于预测和更新2个阶段，建立扩展卡尔曼滤波观测器系 统，估算发电系统速度和位置。通过分析波浪能量转化装置的相幅特性，确定波浪能功率提取最大化工况下的 最佳电磁力，并作为系统控制目标，通过空间矢量调制的电流控制策略实现系统控制。仿真结果表明，所提控制 方案动态特性好，速度和位置观测误差小，鲁棒性强，功率优化策略效果显著。 关键词：波浪发电；永磁同步直线电机；扩展卡尔曼滤波；无速度传感器；最大功率捕获 中图分类号：TM743；O353 文献标志码：A 文章编号：2096-4145（2019）01-0034-07 PowerOptimizationControlofSpeedSensorlessforWavePower GenerationSystem 1 1 2 1 1 HUANGBaozhou ，YANGJunhua ，SHENHui ，CHENHaifeng ，LUSiling （1.SchoolofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China； 2.MaintenanceCompanyofStateGridHenanElectricPowerCorporation，Zhengzhou450004，China） Abstract: Thespeedandpositionsensorforwavepowergenerationsystemworksinanadverseenvironment，sothepaperproposesa speedsensorlessschemebasedonextendedKalmanfilter(EKF)algorithm.Takingthevoltageandcurrentofpermanentmagnet synchronouslinearmotorasinputparameters，basedonthetwostagesincludingpredictionandupdate，theEKFobserversystemis establishedtoestimatethespeedandpositionofthepowergenerationsystem.Byanalyzingtheamplitudeandphasecharacteristicsof waveenergyconversiondevice，theoptimalelectromagneticforceunderthemaximumconditionofwaveenergyextractionisdetermined andtakenasthesystemcontrolgoal，realizingthesystemcontrolwiththecurrentcontrolstrategyforspacevectormodulation.The simulationresultsshowthattheproposedcontrolschemehastheadvantagesofgoodd