小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪装置及控制方法

摘要

本发明公开了风力发电技术领域的一种小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪装置及控制方法。其中，装置包括风机、最大功率点跟踪MPPT控制器、整流器、n个风速传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、DC-DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容和负载；通过安装于不同位置的多个风速传感器获取风速向量，并采集大量风速向量-最佳转速的实际样本，利用支持向量机建立风速-最佳转速预测模型。通过将预测模型与小步长扰动观察法结合进行最大功率跟踪。本发明提高了跟踪速度、有效的降低扰动过程的功率损失；并且当风机的特性发生变化后，可以通过重新收集样本，训练新的预测模型以保证预测精度。

主权项

一种小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪装置，其特征在于，所述装置包括风机、最大功率点跟踪MPPT控制器、整流器、n个风速传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、DC‑DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容和负载；其中，所述整流器的三相输入端与风机的三相输出端连接，整流器的单相输出正端与第一电容的正极连接，整流器的单相输出负端接地；第一电容负极接地；所述电压传感器的待测电压输入端与第一电容正极连接，电压传感器待测电压输出端接地；电压传感器的测量信号输出端与最大功率点跟踪MPPT控制器连接；所述电流传感器的待测电流输入端与电压传感器正极连接，电流传感器的待测电流输出端与DC‑DC变换器的输入端连接；电流传感器的测量信号输出端与最大功率点跟踪MPPT控制器连接；所述DC‑DC变换器的脉宽调制信号输入端与驱动模块一端连接、驱动模块另外一端与MPPT控制器连接；DC‑DC变换器的输出端与第二电容正极连接；第二电容负极接地；所述n个风速传感器的测量信号输出端分别与最大功率点跟踪MPPT控制器连接；所述转速传感器两个输入端与风机三相输出端中的其中两端连接，转速传感器的测量信号输出端与MPPT控制器连接；所述负载一端与第二电容正极连接，负载另外一端接地。