风力发电系统执行器故障诊断与MPPT滑模容错控制

• 作者: 茅靖峰 吴博文 吴爱华 张旭东 於锋
• 来源期刊: 太阳能学报
• 关键词: 风力发电机 最大功率跟踪 容错控制 故障诊断 滑模控制 观测器
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 301-310
• 页数: 10页
• 分类号: TP273|TM614
• 语种: 中文

摘要

为提高风力发电系统最大功率跟踪(MPPT)运行的工作性能与可靠度,针对系统潜在的执行器部分失效故障、未知扰动偏差故障等不确定问题,提出一种MPPT滑模主动容错控制方法.通过滑模观测器(SMO)重构实际系统的执行器故障,并将故障观测估计项引入MPPT容错控制律.为削弱控制器输出幅值的抖振,平滑输出转矩,提高跟踪精度,采用高阶滑模控制(SMC)设计MPPT容错控制器,形成风力发电系统在线故障诊断和容错控制的集成.采用Lyapunov方法证明闭环控制系统的全局稳定性.通过与常规线性PID以及l阶和2阶SMC控制进行MPPT跟踪控制性能对比仿真实验,验证该控制器实现最大功率跟踪控制的良好效果和强的执行器故障容错能力.