适应湍流风况变化的风能捕获量?载荷多目标优化最大功率点跟踪控制

• 作者: 周前 周连俊 殷明慧 汪成根 邹云 陈载宇
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 最大功率点跟踪 功率信号反馈法 载荷 湍流风况 恒带宽 多目标优化
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 低碳电力技术 (特约专题主编 康重庆)
• 页码范围: 67-74
• 页数: 8页
• 分类号: TM72
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2016.0388

摘要

大型风力机广泛应用功率信号反馈(power signal feedback，PSF)方法实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)控制。而目前该方法的改进大多仅专注风能捕获量的提升，忽视了由此导致的转矩剧烈变化对载荷的负面影响。因此，PSF方法的改进有必要在风能捕获和载荷之间进行权衡。根据对风能捕获量和载荷相互影响的仿真分析，发现两者的均衡协调需随湍流风况而改变。基于此，提出了考虑湍流风况变化的风能捕获量?载荷多目标优化MPPT控制。该方法基于恒带宽PSF方法，采用响应面模型离线构建风能捕获量?载荷均衡的决定参数(即带宽)的最优值与湍流风速特征指标的非线性函数关系，通过带宽设定值随风速特征的在线调整，实现了风能捕获量?载荷的多目标优化。最后，应用FAST(Fatigue，Aerodynamics，Structures and Turbulence)软件的仿真结果验证了该方法的有效性。