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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明提供了一种自适应步长转速扰动最大功率跟踪控制方法及装置、系统。本发明风力电机为磁场解耦型双定子开关磁阻发电机，发电机具有内定子发电模式、外定子发电模式及双定子发电模式，根据制定的多模式运行规则，可使发电机在不同风速下运行于合适的发电模式。发电机采用自适应步长转速扰动最大功率追踪控制，该方法以拟合的初始速度作为转速扰动的初始闭环目标速度，另外在扰动步长中还设计了风速因子、模式因子，使控制过程的速度较快、控制结果的精度较高。本发明可根据风速实际情况，灵活地切换不同运行模式进行最大功率点追踪控制，提升了发电系统对风能的利用率，从而提高了风力发电系统发电能力。

主权项：1.一种自适应步长转速扰动最大功率跟踪控制方法，其特征在于：所述最大功率跟踪控制全程需对发电机进行转速闭环控制，具体包括以下步骤：根据风速大小和风力发电机的工作模式制定风力发电机的多模式运行规则；设定风力发电机的初始状态；所述初始状态包括：开通角、关断角及初始目标转速；所述发电机的开通角、关断角的设定需保证相电流产生在电感下降区，所述初始目标转速根据当前的风速大小设定；实时采集风力发电机的参数信息，得出风力发电机的当前时刻的实时转速nt和发电功率Pt；所述参数信息包括相电流、母线电流和电压、转子位置、转速；在发电机转速达到稳定时，给风力发电机施加一个转速扰动Δnt+1，得出下一时刻发电机的转速nt+1和发电功率Pt+1；通过当前时刻的实时转速nt和发电功率Pt下一时刻发电机的转速nt+1和发电功率Pt+1，得出功率变化量与转速变化量的比值K；根据功率变化量与转速变化量的比值K计算下一时刻的转速扰动步长，并在当前风速不变的情况下，求出下一时刻的目标转速；所述下一时刻的转速扰动步长为： 式中，M为模式影响因子；l为调节因子；v为当前风速；vmax为系统最大可安全运行风速，K为功率变化量与转速变化量的比值；当前风速不变，下一时刻的目标转速为：nreft+1＝nt+Δnt+1；在经过若干次转速扰动后，当满足最大功率追踪收敛条件Δnt+tnε时，则认为系统完成最大功率追踪，此时令扰动步长Δnt+tn＝0，停止对转速的扰动，使系统稳定在最大功率点对应转速继续运行，直至风速发生改变。

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百度查询： 中国矿业大学 自适应步长转速扰动最大功率跟踪控制方法及装置、系统