定桨距变速风力发电机组在失速区的功率控制方法

摘要

本发明公布了一种定桨距变速风力发电机组在失速区的功率控制方法，属于风力发电失速控制技术。本发明控制系统对定桨距风力发电机组进行全程转速控制，在额定风速以上时通过调节转速实现机组输出功率恒定的目的；另外利用转矩观测的方式得到风机气动转矩观测值，将此值以前馈校正的方式引入机组控制系统中，从而保证机组工作在额定风速以上时的稳定性。本发明提高了风能利用效率，改善了定桨距机组在额定风速以上输出功率特性差的缺点，同时解决了当机组工作点位于力矩不稳定区时的稳定性问题，保证其不会因外界扰动而飞车或是停机。

主权项

1.一种定桨距变速风力发电机组在失速区的功率控制方法，其特征在于当实际风速v大于额定风速使定桨距风力机工作点进入失速区时，所述控制方法包括如下环节：1)将定桨距风力机的参考转速信号ω^*与风力发电机组实际转速反馈信号ω_f作差得到转速误差信号Δω；2)将1)所述的转速误差信号Δω经过变速控制器G_ω(s)得到发电机电磁转矩参考信号T′_e；3)将定桨距风力机的实际气动转矩T_m作为扰动信号与转速反馈信号ω_f经过扰动观测器得到定桨距风力机气动转矩观测值4)将2)所述的发电机电磁转矩参考信号T′_e与3)所述的定桨距风力机气动转矩观测值相加得到发电机转矩给定值T_e^*；5)将4)所述的发电机转矩给定值T_e^*经过转矩内环Φ_T(s)得到实际的发电机电磁转矩T_e，重复步骤1)至步骤5)控制发电机电磁转矩使发电机组在额定风速以上输出功率恒定且能稳定运行于失速区。