小型风力发电系统最大功率控制的扰动法及建模分析与仿真

风能具有随机性和不确定性,风力发电系统是一个复杂系统。简化小型风力发电系统的结构、降低成本、提高可靠性及实现系统优化运行,具有重要的理论意义和实际应用价值。 本文给出由定浆距风力机、永磁同步发电机、不控桥式整流电路、boost 斩波器、蓄电池、逆变器等组成的小型风力发电系统结构,提出实现最大功率控制的小信号扰动法。利用状态平均建模方法对小型风力发电系统建模,对得到的非线性模型进行线性化,然后分析系统的静特性和频率特性,在此基础上提出扰动信号参数的选取原则。基于MATLAB/SIMULINK 环境进行了仿真研究,重点考察最大功率控制策略及参数对控制性能的影响,仿真结果验证了最大功率控制策略及分析方法的正确性的和可行性。 本文的工作为最大功率控制扰动法在小型风力发电系统中的应用提供了理论依据,具有重要参考价值。