基于二阶滑膜-PID控制的风力发电机最大功率跟踪策略研究

• 作者: 李浩 朱才朝 樊志鑫 谭建军 宋朝省
• 来源期刊: 太阳能学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风电机组 最大功率跟踪 滑模控制 系统稳定性
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 306-314
• 页数: 9页
• 分类号: TM614
• 语种: 中文
• DOI: 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2020-0702

摘要

针对风电机组最大功率跟踪(MPPT)及其控制过程稳定性需求,该文提出一种二阶滑膜-PID(PSOSMC)最大功率跟踪控制策略.为了实现对发电机转矩的稳定控制,通过结合二阶滑膜控制策略与PID控制,由比例积分导数(PID)构建滑模面进而推导出转矩控制律,建立基于PID滑模面的二阶滑膜控制系统模型,并利用Lyapunov稳定性定理证明了控制系统的收敛性.该文从气动效率、发电效率、发电机转矩和低速轴转矩等方面对二阶滑膜-PID策略的有效性进行了评估.研究结果表明,相较于其他控制策略,该文提出的PSOSMC策略能有效提高风电机组的发电效率,并显著降低发电机与低速轴转矩的波动,使风电机组在获得最大功率输出的同时还兼顾有良好的运行稳定性.