定桨距变速永磁同步风力发电机组无风速转速传感器全风速控制策略

摘要

本发明涉及一种适用于中小型定桨距变速永磁同步风力发电机组无传感器全风速控制策略，属风力发电控制技术中的主控制系统。发明中提出的控制策略主要分为：①低风速区最大功率跟踪控制；②高风速区(额定风速以上)的恒功率控制；③最大功率跟踪控制与恒功率控制之间的恒转速软过渡控制。发明中所述的控制方法的实现是基于直流母线电压和电流信号的反馈：根据检测到的直流母线电流的变化情况给出需要的直流母线电压参考值，从而达到控制机组转速进而控制机组输出功率的目的。因此控制策略中不需要检测风速和转速信号，从而可省去昂贵的风速和转速传感器，大大的降低了控制成本，在兆瓦级以下的中小型风力发电机组中具有很好的应用前景。

主权项

一种适用于中小型定桨距变速永磁同步风力发电机组无传感器全风速控制策略。由永磁同步发电机输出电压与转速呈线性关系这一点出发，计算出采用永磁同步发电机的定桨距变速风力发电机组各运行阶段直流母线电压Vdc和电流Idc的关系。从而控制时只需根据直流母线电流的变化情况计算出实现最大功率跟踪，恒转速以及恒功率运行各自所需的直流母线电压参考值Vdc*，并与直流母线电压反馈值Vdc的差值一起经过调节器调节后，通过PWM电路和驱动电路产生占空比d控制直直变换器使直流母线电压Vdc跟踪参考Vdc*，实现了机组的最大功率跟踪、恒转速和恒功率运行。