双馈风电系统全风速下的功率控制策略

李军军，易吉良，肖强辉

（湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007）

双馈风电系统全风速下的功率控制策略

李军军，易吉良，肖强辉

（湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007）

为了实现全风速条件下的功率调节，对双馈风力发电机组的功率控制策略进行了研究。额定风速以下采用基于叶尖速比的最大功率追踪控制，实现最大风能捕获；额定风速以上采用变桨距角控制，输出功率维持恒定，保证整个系统安全稳定地运行。利用MATLAB建模并进行了仿真，仿真结果表明：在较大的风速变化区间内，双馈风电机组能实现对输出功率的有效调节，两种功率控制策略切换时系统能保持较好的稳定性。

双馈风力发电；最大功率跟踪；变桨距角控制；稳定性

0 引言

风能是一种绿色环保的新型能源，近些年已被大规模开发与利用，使得风力发电已成为极具商业化发展前景的发电方式。双馈风电机组通过控制变换器实施交流励磁，可改变转子电流的频率、幅值和相位，实现变速恒频运行。双馈电机转子仅提供转差功率，与转子相连的变换器容量为机组的25%～30%，变换器投资低，非常具有市场优势。

为了提高发电效率，在风速较小的情况下，风电机组通常采用最大功率追踪控制，这方面的研究文献[1-6]较多；但对全风速下的功率控制策略的研究较少。本文对双馈型风电机组在全风速下的功率控制策略进行研究，在较大的风速变化区间内，能实现输出功率的有效调节与控制。……